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编码器工作原理是什么?增量式和绝对式编码器的区别?

信息来源:      发布时间:2020-03-12 09:43:42      点击次数:0

   编码器是什么?它是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。

  绝对脉冲编码器:APC

  增量脉冲编码器:SPC

  两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.

  旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。

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增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。

 

编码器的工作原理:

  由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成ABCD,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将CD信号反向,叠加在AB两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

  由于AB两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。

  编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

  分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。

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  信号输出
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  信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTLHTL,集电极开路(PNPNPN,推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-,HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。

  信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。

  如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。

  A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。

  ABZ三相联接,用于带参考位修正的位置测量。

  AA-BB-ZZ-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。

  对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。

  对于HTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达300米。

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