旋轉(zhuǎn)編碼器原理

時間：2022-02-17作者：蘇州高控科技有限公司瀏覽：383

增量式轉(zhuǎn)動編碼器根據(jù)內(nèi)部2個感光接納管轉(zhuǎn)換其角度碼盤的時鐘頻率和相位差關(guān)聯(lián)，獲得其角度碼盤角度偏移量提升（正方位）或降低（負(fù)方位）。在緊密連接數(shù)字電路設(shè)計尤其是單片機(jī)設(shè)計后，增量式轉(zhuǎn)動編碼器在角度精確測量和角速度測量較肯定式轉(zhuǎn)動編碼器較具備便宜和簡單的優(yōu)點(diǎn)。

下邊對增量式轉(zhuǎn)動編碼器的內(nèi)部工作中原理（圖下）




A,B二點(diǎn)相匹配2個感光接納管，A,B二點(diǎn)間隔為 S2 ,角度碼盤的光柵尺間隔各自為S0和S1。

當(dāng)角度碼盤以某一速率勻速轉(zhuǎn)動時，那麼得知輸出波形中的S0：S1：S2參考值與具體圖的S0：S1：S2參考值同樣，同理角度碼盤以別的的速率勻速轉(zhuǎn)動時，輸出波形中的S0：S1：S2參考值與具體圖的S0：S1：S2參考值仍同樣。假如角度碼盤做變速運(yùn)動，把它看變成好幾個健身運(yùn)動周期時間（在下面界定）的組成，那麼每一個健身運(yùn)動時間中輸出波形中的S0：S1：S2參考值與具體圖的S0：S1：S2參考值仍同樣。

根據(jù)輸出波形得知每一個健身運(yùn)動時間的時鐘頻率為




大家把當(dāng)今的A,B輸出值保存，與下一個A,B輸出值做比較，就可以隨便的得到角度碼盤的健身運(yùn)動方位，假如光柵尺格S0相當(dāng)于S1時，也就是S0和S1傾斜度交角同樣，且S2相當(dāng)于S0的1/2，那麼可獲得本次角度碼盤健身運(yùn)動偏移角度為S0傾斜度交角的1/2，除于所消毫的時間，就獲得本次角度碼盤健身運(yùn)動偏移角速度。

S0相當(dāng)于S1時，且S2等于S0的1/2時，1/4個健身運(yùn)動周期時間就可以獲得健身運(yùn)動方位位和偏移角度，假如S0不等于S1，S2不等于S0的1/2，那麼要1個健身運(yùn)動周期時間才可以獲得健身運(yùn)動方位位和偏移角度了。

大家經(jīng)常使用的電腦鼠標(biāo)也是這一原理哦。

依據(jù)檢驗原理，編碼器可分為電子光學(xué)式、磁式、感應(yīng)和電容傳感器。依據(jù)其標(biāo)尺方式及數(shù)據(jù)信號輸出方式，可分成增量式、肯定式及其混合式教學(xué)三種。

1.1增量式編碼器

增量式編碼器是立即運(yùn)用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組波形單脈沖A、B和Z相；A、B2組單脈沖相位角90o，進(jìn)而可便捷地分辨出轉(zhuǎn)動方位，而Z相為每轉(zhuǎn)一個單脈沖，用以標(biāo)準(zhǔn)精準(zhǔn)定位。它的優(yōu)勢是原理結(jié)構(gòu)簡易，機(jī)械設(shè)備人均壽命可在幾萬元鐘頭以上，抗干擾性強(qiáng)，穩(wěn)定性高，合適于遠(yuǎn)距離傳送。其缺陷是沒法輸出軸旋轉(zhuǎn)的肯定位置信息。




光學(xué)編碼器歸類和挑選

光學(xué)編碼器是運(yùn)用光柵衍射原理完成偏移—數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的，從50時代逐漸運(yùn)用于數(shù)控車床和測算儀器設(shè)備，因其構(gòu)造簡易、計量檢定高精度、使用壽命長等優(yōu)勢，在**獲得重視和營銷推廣。近些年較獲得長久的發(fā)展趨勢，在高精密精準(zhǔn)定位、速率、長短、瞬時速度、震動等層面獲得普遍的運(yùn)用。

光學(xué)編碼器按編碼方法分成二類：增量式與肯定式。

1、增量式編碼器特性：

增量式編碼器傳動軸轉(zhuǎn)動時，有相對的單脈沖輸出，其記數(shù)起始點(diǎn)隨意設(shè)置，可完成多圈無盡累積和精確測量。編碼器軸轉(zhuǎn)一圈會輸出固定不動的單脈沖，脈沖數(shù)由編碼器光柵尺的線數(shù)決策。必須提升分辯率時，可運(yùn)用 90 度相位角的 A、B 雙路數(shù)據(jù)信號開展內(nèi)存**頻或拆換高分辯率編碼器。

2、肯定式編碼器特性：

肯定式編碼器有與部位相對性應(yīng)的代瑪輸出，通常為二進(jìn)制碼或 BCD 碼。從編碼數(shù)尺寸的轉(zhuǎn)變可以辨別正反面方位和偏移所在的部位，肯定零位編碼還能夠用以斷電部位記憶力?？隙ㄊ骄幋a器的檢測范圍基本為 0—360 度。

速度計與長短計一般選用增量式編碼器，下列就其主要參數(shù)范疇作簡略的詳細(xì)介紹，供型號選擇參照。

（1）光柵尺線數(shù)：




（2）輸出方法：

基本有五種輸出方法：

集電結(jié)**輸出（通用性）相輔相成輸出工作電壓輸出長線驅(qū)動器輸出UVW 輸出

（3）工作標(biāo)準(zhǔn)電壓：基本有下列幾類：

5V、12V、24V、5-24V（通用性）、5-30V

（4）安全防護(hù)特性：基本為抗油、防污、抗震等級型。

（5）延展性連接器：編碼器軸與客戶軸連接時，存有同軸線偏差，比較嚴(yán)重時將毀壞編碼器。規(guī)定選用延展性連接器（編碼器生產(chǎn)廠家給予選件），處理軸力問題，一般可以保證容許扭距 <1N.m, 不平行度<0.2mm，徑向傾角 <1.5度。

連軸器常見規(guī)格型號為：




（6）安裝應(yīng)用及常見問題：

編碼器歸屬于高儀器儀表，安裝時不可敲打和撞擊。軸承端蓋連接防止鋼度連接，而應(yīng)選用連軸器、尼龍齒輪或同步皮帶連接傳動系統(tǒng)。應(yīng)用轉(zhuǎn)速比不必**額定值轉(zhuǎn)速比，不然會危害電氣設(shè)備數(shù)據(jù)信號。

光學(xué)編碼器的簡易了解

光學(xué)編碼器，是一種根據(jù)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械設(shè)備幾何圖形偏移量轉(zhuǎn)化成單脈沖或數(shù)據(jù)量的感應(yīng)器。這也是現(xiàn)階段運(yùn)用較多的感應(yīng)器，光學(xué)編碼器的工作中原理如下圖所示，在園盤上面有標(biāo)準(zhǔn)地刻著透光性和不透的線框，在園盤兩邊，放置閃光元器件和感光元器件。當(dāng)園盤轉(zhuǎn)動時，感光元器件接受的流明值隨透光性線框同歩轉(zhuǎn)變，感光元器件輸出波型通過整形美容后變成單脈沖，碼盤上面有之相標(biāo)示，每轉(zhuǎn)一圈輸出一個單脈沖。除此之外，為分辨轉(zhuǎn)動方位，碼盤還可給予相位差相距90o的雙路差分信號，如下圖所示。




依據(jù)檢驗原理，編碼器可分為電子光學(xué)式、磁式、感應(yīng)和電容傳感器。依據(jù)其標(biāo)尺方式及數(shù)據(jù)信號輸出方式，可分成增量式、肯定式及其混合式教學(xué)三種。

1、增量式編碼器是立即運(yùn)用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組波形單脈沖A、B和Z相；A、B2組單脈沖相位角90o，進(jìn)而可便捷地分辨出轉(zhuǎn)動方位，而Z相為每轉(zhuǎn)一個單脈沖，用以標(biāo)準(zhǔn)精準(zhǔn)定位。它的優(yōu)勢是原理結(jié)構(gòu)簡易，機(jī)械設(shè)備人均壽命可在幾萬元鐘頭以上，抗干擾性強(qiáng)，穩(wěn)定性高，合適于遠(yuǎn)距離傳送。其缺陷是沒法輸出軸旋轉(zhuǎn)的肯定位置信息。

2、**式編碼器是運(yùn)用當(dāng)然二進(jìn)制或循環(huán)系統(tǒng)二進(jìn)制（葛萊碼）方法開展光電轉(zhuǎn)換的。肯定式編碼器與增量式編碼器不同點(diǎn)取決于園盤上透光性、不透的線框圖型，肯定編碼器可有多個編號，依據(jù)讀取碼盤上的編號，檢驗肯定部位。編號的設(shè)計方案可選用二進(jìn)制碼、循環(huán)碼、二進(jìn)制補(bǔ)碼等。它的特性是：

（1）可以立即讀取角度座標(biāo)的平方根；

（2）沒有積累偏差；

（3）開關(guān)電源摘除后位置信息不容易遺失?？墒瞧聊环直媛适怯啥M(jìn)制的十位數(shù)來決策的，換句話說精密度在于十位數(shù)，現(xiàn)階段有10位、14位等多種多樣。

3、混合式教學(xué)平方根編碼器，它輸出2組信息內(nèi)容：一組信息用以檢驗磁場部位，含有肯定信息內(nèi)容作用；另一組則徹底同增量式編碼器的輸出信息內(nèi)容。

光學(xué)編碼器是一種角度（角速度）檢驗設(shè)備，它將鍵入給軸的角度量，運(yùn)用光電轉(zhuǎn)換原理 轉(zhuǎn)化成相對應(yīng)的脈沖電流或數(shù)據(jù)量，具備體型小，高精度，工作中靠譜,插口智能化等優(yōu)勢。它廣泛運(yùn)用于數(shù)控車床、回轉(zhuǎn)工作臺、伺服驅(qū)動器傳動系統(tǒng)、智能機(jī)器人、雷達(dá)探測、*總體目標(biāo)測量等必須檢驗角度的設(shè)備和機(jī)器設(shè)備中。

增量型和平方根轉(zhuǎn)動編碼器

一、增量型旋轉(zhuǎn)編碼器

軸的每轉(zhuǎn)動一周，增量型編碼器給予一定數(shù)目的單脈沖。

規(guī)律性的精確測量或是單位時間內(nèi)的單脈沖記數(shù)可以用于精確測量挪動的速率。

假如在一個定位點(diǎn)后邊脈沖數(shù)被累積，測算值就意味著了旋轉(zhuǎn)角度或行程安排的主要參數(shù)。雙通道內(nèi)存編碼器輸出單脈沖A、B中間相距為90O，能使接受單脈沖的電子產(chǎn)品接受軸的轉(zhuǎn)動磁感應(yīng)數(shù)據(jù)信號，因而可以用來完成雙重的精準(zhǔn)定位操縱；此外，三安全通道增量型轉(zhuǎn)動編碼器每一圈造成一個稱作零位數(shù)據(jù)信號的單脈沖（Z）。

二、增量型平方根轉(zhuǎn)動編碼器

平方根編碼器為每一個軸的部位給予一個*一**的編號數(shù)據(jù)值。特別是在精準(zhǔn)定位操縱運(yùn)用中，平方根編碼器緩解了光電接受機(jī)器設(shè)備的測算每日任務(wù)，進(jìn)而省掉了繁雜的和價格昂貴的鍵入設(shè)備：并且，當(dāng)設(shè)備合上開關(guān)電源或電源常見故障后再接入開關(guān)電源，不用返回部位定位點(diǎn)，就可運(yùn)用當(dāng)今的部位值。

單圈平方根編碼器把軸細(xì)分為要求總數(shù)的精確測量步，較大的屏幕分辨率為13位，這就代表著較大可區(qū)別8192個部位 多圈平方根編碼器不但能在一圈內(nèi)精確測量角速度，并且可以用多步傳動齒輪精確測量圈數(shù)。多圈的圈數(shù)為12位，換句話說較大4096圈可以被鑒別?？偟钠聊环直媛士勺龅?5位或是33，554，432個精確測量記步。并行處理平方根轉(zhuǎn)動編碼器傳送部位值到估計電子系統(tǒng)根據(jù)兩根電纜線并行處理傳輸。

假定串行通信平方根編碼器，輸出數(shù)據(jù)信息可以用規(guī)范的插口和規(guī)范化的協(xié)義傳輸，與此同時過去點(diǎn)到點(diǎn)的聯(lián)接完成了串行通信數(shù)據(jù)信息傳輸。


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• 詞條

  詞條說明

• 編碼器COC認(rèn)證

  編碼器COC認(rèn)證海關(guān)清關(guān)證書編碼器是將數(shù)據(jù)信號（如比特流）或數(shù)據(jù)信息開展定編、變換為可以用以通信、傳送和儲存的數(shù)據(jù)信號方式的機(jī)器設(shè)備編碼器出口澳大利亞PVOC/COC認(rèn)證編碼器出口坦桑尼亞PVOC/COC認(rèn)證編碼器出口桑給巴爾PVOC/COC認(rèn)證、編碼器出口烏干達(dá)PVOC/COC認(rèn)證編碼器出口科特迪瓦COC認(rèn)證編碼器出口科威特COC認(rèn)證編碼器出口伊拉克VOC/COC認(rèn)證編碼器出口印度COI/COC

• 磁性編碼器原理

  編碼器，不論是轉(zhuǎn)動編碼器或是線性編碼器，肯定編碼器或增加量編碼器，通常都應(yīng)用電子光學(xué)或磁性二種精確測量基本原理之一。以往，電子光學(xué)編碼器是高像素運(yùn)用的關(guān)鍵挑選，而磁編碼器技術(shù)性的改善如今使他們可以完成低至1μm的屏幕分辨率，進(jìn)而在很多運(yùn)用中與光學(xué)技術(shù)市場競爭。磁性技術(shù)性在很多層面還比光學(xué)技術(shù)較經(jīng)久耐用，這使磁性編碼器變成工業(yè)生產(chǎn)自然環(huán)境中的時興挑選。磁性轉(zhuǎn)動編碼器磁性旋轉(zhuǎn)編碼器取決于三個關(guān)鍵部件：

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