光電編碼器技術(shù)
^uj+d"a) Qhr:d`@^] 常用的光電式編碼器為增量光電編碼器,亦稱光電碼盤、光電脈沖發(fā)生器、光電脈沖編碼器等,它把機械轉(zhuǎn)角變成電脈沖,是數(shù)控機床上常用的一種角位移檢測元件,也可用于角速度檢測。從名字我們能知道,光電編碼器是通過
光線來檢測位置信號的。一個光電編碼器主要包含四種原件:
'>6-ie^0 K5KN}sRs" •
光源(通常為
LED)
UY+~xzm •
傳感器
p.%$ • 可旋轉(zhuǎn)的碼盤
BYY>;>V • 遮光掩碼盤
1/i| TKE)NIa 在與被測軸同心的碼盤上刻制了按一定編碼規(guī)則形成的遮光和透光的軌道。碼盤的一邊是發(fā)光LED,另一邊則是接收光線的傳感器。碼盤隨著被測軸的轉(zhuǎn)動使得透過碼盤的
光束產(chǎn)生間斷,通過光電器件的接收和電路的處理,產(chǎn)生特定電信號的輸出,再經(jīng)過數(shù)字處理可計算出位置和速度信息。
_:gV7>S? f|`{PP`\ 在光電編碼器中每個傳感器用于一路信號的檢測。一條碼道可以配合兩個傳感器進行檢測,這兩個傳感器檢測出來的信號會有一定的相位偏差。從這組帶相位差的信號我們可以得到更多的信息比如旋轉(zhuǎn)方向。如果我們需要零位信號用于脈沖計數(shù)的校正,通常碼盤上還會有另一條軌道用于產(chǎn)生零位信號。
]-6 G'i? 'G^=>=w|Nv 采用
光學(xué)相位陣技術(shù)的光電編碼器比傳統(tǒng)的設(shè)計更加可靠。光學(xué)相位陣技術(shù)的
原理是采集多路信號的平均值作為一路信號,所以帶來的好處是采集的信號更加穩(wěn)定可靠,適合應(yīng)用在一些更復(fù)雜的環(huán)境當中,例如采礦,重型機械等。因為在這些環(huán)境中振動和沖擊會影響傳統(tǒng)編碼器的信號采集。另外采用光學(xué)相位陣技術(shù)的編碼器在安裝精度上的要求也比傳統(tǒng)光學(xué)編碼器要低。
B8PF}Mf x6,RW],FGR 光電編碼器的測量精度
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