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)(guang)(guang)學式(shi)、磁式(shi)、感(gan)應式(shi)和(he)電(dian)(dian)容(rong)式(shi)四種,光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)編(bian)碼(ma)器是一種通過光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)轉(zhuan)換(huan),將輸出軸(zhou)上的(de)機械幾(ji)何位移量轉(zhuan)換(huan)成脈沖或數(shu)字量的(de)編(bian)碼(ma)器,是應用最(zui)多的(de)傳感(gan)器之一,由(you)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)、光(guang)(guang)(guang)碼(ma)盤(pan)和(he)光(guang)(guang)(guang)敏(min)元件組成。
二、光電編碼器的工作原理
光(guang)電編(bian)碼器是利用(yong)光(guang)柵衍射原理實現位(wei)移-數字變(bian)換的(de),通過光(guang)電轉換,光(guang)敏元(yuan)件(jian)接(jie)收的(de)光(guang)通量隨透光(guang)線條同步變(bian)化(hua),光(guang)敏元(yuan)件(jian)輸(shu)出波形經整形后(hou),變(bian)為脈(mo)沖(chong)(chong)信號(hao),每(mei)轉一圈,輸(shu)出一個(ge)脈(mo)沖(chong)(chong)。根(gen)據(ju)脈(mo)沖(chong)(chong)的(de)變(bian)化(hua),可以精確測(ce)量和控制設備位(wei)移量。
光電編碼器分為增量式(shi)、絕對(dui)式(shi)以及混合式(shi)三種,原(yuan)理(li)略有不同(tong):
1、增量式光電編碼器
這種編碼器(qi)直接利用光電轉(zhuan)換原理(li)輸(shu)出三組(zu)方(fang)波脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)A、B和Z相;A、B兩組(zu)脈(mo)(mo)沖(chong)(chong)相位差(cha)90o,從而可方(fang)便地(di)判(pan)斷(duan)出旋(xuan)轉(zhuan)方(fang)向,而Z相為每轉(zhuan)一個脈(mo)(mo)沖(chong)(chong),用于基準點定位。
2、絕對式光電編碼器
這種光(guang)電(dian)編(bian)碼器是利(li)用自然二(er)進(jin)制或循(xun)環二(er)進(jin)制(葛萊碼)方式進(jin)行(xing)光(guang)電(dian)轉(zhuan)換的(de),它可有(you)若(ruo)干(gan)編(bian)碼,根據讀出碼盤上的(de)編(bian)碼,檢測(ce)絕對(dui)位置(zhi)。
3、混合式光電編碼器
又稱混合式絕(jue)對值編(bian)碼(ma)器,它的主(zhu)要工作原理同(tong)樣為(wei)光(guang)電(dian)轉換,其與增量(liang)型、絕(jue)對式編(bian)碼(ma)器的不(bu)同(tong)在于輸(shu)出(chu)(chu)(chu)量(liang)不(bu)同(tong)。混合式絕(jue)對值編(bian)碼(ma)器輸(shu)出(chu)(chu)(chu)的信息有兩組,一(yi)(yi)組輸(shu)出(chu)(chu)(chu)信息為(wei)A、B、Z三組方(fang)波脈沖,與增量(liang)式編(bian)碼(ma)器的輸(shu)出(chu)(chu)(chu)完(wan)全(quan)不(bu)同(tong),另一(yi)(yi)組輸(shu)出(chu)(chu)(chu)信息具有絕(jue)對信息功能,主(zhu)要用于磁(ci)極位置(zhi)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,精密,本身分辨度可以很高,無(wu)接(jie)觸(chu)無(wu)磨損。
(2)既(ji)可檢測角度位移,又可在機械(xie)轉換裝(zhuang)置幫(bang)助下檢測直線位移。
(3)多圈光電絕(jue)對(dui)編碼器可以(yi)檢測相當(dang)長量程的(de)直線(xian)位(wei)移(如25位(wei)多圈)。
(4)壽命長,安裝(zhuang)方便,接口形式豐富,價格(ge)合理。
(5)技術成熟,已(yi)在國內外得到廣泛應用。
2、光電編碼器的缺點
(1)在戶外及惡劣(lie)環境下使用(yong)需要(yao)較高的保護(hu)要(yao)求。
(2)量測直(zhi)線(xian)位移需依賴機械裝置轉換,需消除機械間隙帶來的誤差。
(3)檢測軌(gui)道運行(xing)物(wu)體難以克服滑差。