编码器是一种将旋转或直线位移转换成电信号的设备,主要用于测量和反馈位置信息。它通常由一个中心有轴的光电码盘和光电发射及接收器件组成。以下是编码器的工作原理:
增量式编码器
工作原理:将位移转换成周期性的电信号,再将电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。
组成:包括光源、码盘、光电检测器件和信号处理电路。码盘上刻着均匀分布的透光和不透光的条纹,当码盘旋转时,光源发出的光通过码盘的透光区被光电检测器件接收,产生电脉冲信号。
输出信号:一般有两种类型,A相和B相,A、B两组脉冲相位差90度,可方便判断旋转方向。每转还输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
绝对式编码器
工作原理:各位置输出唯一代码,不依赖参考点。直接输出数字的传感器,在圆形码盘上沿径向有若干同心码盘,每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数。
输出信号:在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。绝对式编码器可以分为单圈编码器(掉电以后能够保存断电前所转到的角度,最多记录360°,适用于短距离测量)和多圈编码器(不仅能记录断电前的角度还可以记编码器所旋转的圈数,适用于长距离)。
混合式绝对值编码器
工作原理:输出两组信息,一组为A、B、Z三组方波脉冲,另一组信息具有绝对信息功能,用于检测磁极位置。
建议
选择合适的编码器:根据应用需求选择增量式或绝对式编码器,或者混合式编码器,以满足精度、可靠性和成本的要求。
信号处理:确保信号处理电路能够准确捕捉和处理编码器输出的脉冲信号,以获得精确的位置和速度信息。
安装与维护:正确安装编码器,并定期进行维护和检查,以确保其长期稳定运行。