一、光電編碼器是什么
根據檢測原理不同,編碼器可分為光(guang)學(xue)式、磁式、感應式和電(dian)容式四種,光(guang)電(dian)編碼器是一種通過光(guang)電(dian)轉換,將輸出軸上的機械幾何(he)位移量轉換成脈沖或數字量的編碼器,是應用最多的傳感器之一,由光(guang)源、光(guang)碼盤和光(guang)敏元件組成。
二、光電編碼器的工作原理
光(guang)電編碼(ma)器是利(li)用光(guang)柵衍(yan)射原理實現(xian)位(wei)移-數字變換的,通過光(guang)電轉(zhuan)換,光(guang)敏(min)元(yuan)件接(jie)收的光(guang)通量隨(sui)透光(guang)線條同步變化(hua),光(guang)敏(min)元(yuan)件輸出波形經整形后,變為脈沖信號,每轉(zhuan)一圈,輸出一個脈沖。根(gen)據脈沖的變化(hua),可以(yi)精確測量和控(kong)制設備位(wei)移量。
光電編碼器分為(wei)增量式(shi)、絕(jue)對式(shi)以及混合式(shi)三種,原理略有不同:
1、增量式光電編碼器
這種編(bian)碼器(qi)直接(jie)利用(yong)光電轉(zhuan)換原理(li)輸出三組(zu)方波脈(mo)沖A、B和Z相(xiang);A、B兩組(zu)脈(mo)沖相(xiang)位差90o,從而可方便地判斷出旋轉(zhuan)方向,而Z相(xiang)為(wei)每轉(zhuan)一個脈(mo)沖,用(yong)于基準點定(ding)位。
2、絕對式光電編碼器
這(zhe)種光電(dian)(dian)編碼(ma)(ma)器是利用自然(ran)二(er)進制或循環二(er)進制(葛萊(lai)碼(ma)(ma))方(fang)式進行光電(dian)(dian)轉換(huan)的(de),它(ta)可有(you)若(ruo)干編碼(ma)(ma),根據讀出碼(ma)(ma)盤上的(de)編碼(ma)(ma),檢測絕對位(wei)置。
3、混合式光電編碼器
又(you)稱混(hun)合(he)式絕(jue)對(dui)(dui)值編(bian)碼(ma)器,它(ta)的(de)主(zhu)要工(gong)作原理同(tong)樣為光電轉換,其與增量(liang)型、絕(jue)對(dui)(dui)式編(bian)碼(ma)器的(de)不(bu)同(tong)在于輸出(chu)(chu)量(liang)不(bu)同(tong)。混(hun)合(he)式絕(jue)對(dui)(dui)值編(bian)碼(ma)器輸出(chu)(chu)的(de)信息(xi)(xi)有(you)兩組,一組輸出(chu)(chu)信息(xi)(xi)為A、B、Z三組方(fang)波脈沖,與增量(liang)式編(bian)碼(ma)器的(de)輸出(chu)(chu)完全不(bu)同(tong),另(ling)一組輸出(chu)(chu)信息(xi)(xi)具有(you)絕(jue)對(dui)(dui)信息(xi)(xi)功能,主(zhu)要用于磁極位置的(de)檢(jian)測。
三、光電編碼器的優缺點
1、光電編碼器的優點
(1)體積小,精(jing)密(mi),本身分辨度(du)可以很(hen)高(gao),無接觸(chu)無磨損。
(2)既可檢測角度位(wei)移(yi),又可在(zai)機(ji)械轉換裝置幫助(zhu)下(xia)檢測直線位(wei)移(yi)。
(3)多(duo)圈光電絕對(dui)編碼器可以檢測相當長量程的直線位移(如25位多(duo)圈)。
(4)壽命(ming)長,安裝方便(bian),接口形式(shi)豐富(fu),價格合理。
(5)技術成(cheng)熟,已(yi)在國內外(wai)得到廣泛(fan)應用。
2、光電編碼器的缺點
(1)在戶外及惡劣環(huan)境下使用需要較高(gao)的(de)保護要求。
(2)量(liang)測直線位移需依賴機械裝置轉換,需消除(chu)機械間隙(xi)帶來的誤差。
(3)檢測(ce)軌道運行物(wu)體難以(yi)克服滑差。