一、光電編碼器是什么
根據檢測原理不同,編碼器可分為(wei)光(guang)學(xue)式(shi)、磁式(shi)、感應式(shi)和(he)電容式(shi)四種,光(guang)電編碼(ma)器是一(yi)種通過光(guang)電轉(zhuan)換(huan),將輸出軸上的機械幾何位(wei)移量轉(zhuan)換(huan)成脈沖(chong)或數字量的編碼(ma)器,是應用(yong)最多的傳感器之一(yi),由(you)光(guang)源、光(guang)碼(ma)盤和(he)光(guang)敏元件組成。
二、光電編碼器的工作原理
光(guang)(guang)(guang)電(dian)編碼器是利用光(guang)(guang)(guang)柵衍射原理實(shi)現位(wei)移-數字(zi)變(bian)換的(de),通(tong)過光(guang)(guang)(guang)電(dian)轉(zhuan)換,光(guang)(guang)(guang)敏(min)元(yuan)件接收的(de)光(guang)(guang)(guang)通(tong)量隨(sui)透(tou)光(guang)(guang)(guang)線條同步(bu)變(bian)化,光(guang)(guang)(guang)敏(min)元(yuan)件輸出(chu)波形經整形后,變(bian)為脈(mo)(mo)沖(chong)信號,每轉(zhuan)一圈,輸出(chu)一個脈(mo)(mo)沖(chong)。根據(ju)脈(mo)(mo)沖(chong)的(de)變(bian)化,可(ke)以精確測(ce)量和控制設(she)備(bei)位(wei)移量。
光電編(bian)碼器分為增(zeng)量(liang)式、絕對式以及混合(he)式三(san)種,原理略(lve)有(you)不同(tong):
1、增量式光電編碼器
這種編(bian)碼器直接利用光電(dian)轉換原(yuan)理(li)輸出(chu)三組(zu)方波脈(mo)沖A、B和(he)Z相(xiang);A、B兩組(zu)脈(mo)沖相(xiang)位(wei)差90o,從而可方便(bian)地(di)判斷出(chu)旋(xuan)轉方向,而Z相(xiang)為(wei)每轉一個脈(mo)沖,用于基(ji)準點定位(wei)。
2、絕對式光電編碼器
這種光電(dian)編(bian)碼(ma)(ma)器是利用自然(ran)二進(jin)制或循環二進(jin)制(葛萊碼(ma)(ma))方式進(jin)行光電(dian)轉(zhuan)換的,它可有若干編(bian)碼(ma)(ma),根據讀出碼(ma)(ma)盤(pan)上的編(bian)碼(ma)(ma),檢測絕對(dui)位置。
3、混合式光電編碼器
又稱混合(he)式(shi)絕(jue)(jue)對(dui)值編(bian)(bian)碼(ma)器,它的主要工作原理同(tong)樣為光電轉換(huan),其與(yu)增量(liang)型(xing)、絕(jue)(jue)對(dui)式(shi)編(bian)(bian)碼(ma)器的不同(tong)在于(yu)輸(shu)出量(liang)不同(tong)。混合(he)式(shi)絕(jue)(jue)對(dui)值編(bian)(bian)碼(ma)器輸(shu)出的信(xin)息(xi)有兩組,一組輸(shu)出信(xin)息(xi)為A、B、Z三(san)組方波脈沖(chong),與(yu)增量(liang)式(shi)編(bian)(bian)碼(ma)器的輸(shu)出完全不同(tong),另一組輸(shu)出信(xin)息(xi)具有絕(jue)(jue)對(dui)信(xin)息(xi)功能(neng),主要用于(yu)磁極位置的檢測。
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,本身分辨(bian)度可以很(hen)高,無接觸(chu)無磨損。
(2)既可檢測角度位移,又可在機(ji)械轉換裝置幫助下檢測直線位移。
(3)多圈光電絕對編(bian)碼器可以檢(jian)測相當長量程的直線位移(yi)(如25位多圈)。
(4)壽命長,安(an)裝方(fang)便,接口(kou)形式(shi)豐富,價格(ge)合理。
(5)技術成(cheng)熟,已在國內外得到廣泛應(ying)用。
2、光電編碼器的缺點
(1)在戶外及惡劣(lie)環境(jing)下使用需要(yao)較高的(de)保護要(yao)求。
(2)量測直線位移需依賴機(ji)械裝置轉換(huan),需消除機(ji)械間隙(xi)帶來的(de)誤差。
(3)檢測軌道運行(xing)物體難以(yi)克服滑差。