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增量式編碼器的基礎(chǔ)常識介紹

更新時間:2019-02-22      瀏覽次數(shù):2032
   增量式編碼器的基礎(chǔ)常識介紹
  增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號,再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖,用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān),而與測量的中間過程無關(guān)。
  增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖,通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置,當編碼器不動或停電時,依靠計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣,當停電后,編碼器不能有任何的移動,當來電工作時,編碼器輸出脈沖過程中,也不能有干擾而丟失脈沖,不然,計數(shù)設(shè)備記憶的零點就會偏移,而且這種偏移的量是無從知道的,只有錯誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。解決的方法是增加參考點,編碼器每經(jīng)過參考點,將參考位置修正進計數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點以前,是不能保證位置的準確性的。為此,在工控中就有每次操作先找參考點,開機找零等方法。比如,打印機掃描儀的定位就是用的增量式編碼器的原理,每次開機,我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響,它在找參考零點,然后才工作。
  增量式編碼器特點:
  轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時,有相應(yīng)的脈沖輸出,其旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖數(shù)量的增減借助后部的判向電路和計數(shù)器來實現(xiàn)。其計數(shù)起點任意設(shè)定,可實現(xiàn)多圈無限累加和測量。還可以把沒轉(zhuǎn)發(fā)出一個脈沖的Z信號,作為參考機械零位。編碼器軸轉(zhuǎn)一圈會輸出固定的脈沖,脈沖數(shù)由編碼器光柵的線數(shù)決定。需要提高分辨率時,可利用 90 度相位差的 A、B兩路信號對原脈沖數(shù)進行倍頻,或者更換高分辨率編碼器。
  增量式編碼器采用一至五組編碼信號,以安裝二組為例,需注意保持此兩組元件產(chǎn)生的輸出信號相差90°,因此可以偵測出運動方向及移動量。參考軌信號每移動到一定位移(如20mm)時,輪出一個脈波以提供參考校正之用,亦可當做粗測(或快速移動)信號。是可在任何位置作數(shù)位歸零,然后再以該點起算累計位移或角度所增加或減少的數(shù)位量。因此,當中斷電源或訊號后是無法恢復(fù)其原來的位置。目前采用記憶體的方式來補救此問題,但若在中斷那一瞬間位置有變動的話,仍存在著先天性結(jié)構(gòu)上不的問題。應(yīng)用增量式編碼器作為信號處理之測量系統(tǒng)有下列幾種:
  (1)光學式編碼器,其中線性編碼器又可有穿透式、反射式和繞射式等三種型式,但前二者較為普遍。
  (2)磁感應(yīng)式測量系統(tǒng)。
  (3)電磁感應(yīng)式測量系統(tǒng)。
  (4)雷射干射儀之測量系統(tǒng)。
  (5)勒儀之測量系統(tǒng)。
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