) r) B, h& m: h5 G& u4 R編 碼 器(Encoder)簡(jiǎn)介 8 P0 N m0 D7 s/ t! a& v' O+ f
編碼器是以數(shù)字化信息將角度、長(zhǎng)度的信息以編碼的方式輸出的傳感器,其具有高精度,大量程測(cè)量,反應(yīng)快,數(shù)字化輸出特點(diǎn);體積小,重量輕,機(jī)構(gòu)緊湊,安裝方便,維護(hù)簡(jiǎn)單,工作可靠。 , l# V( t/ ~2 _0 x8 d m9 ]# L$ y
編碼器以測(cè)量功能來(lái)分,有角位移,線位移及轉(zhuǎn)速傳感器;以測(cè)量方式來(lái)分,有直線型編碼器,角度編碼器,旋轉(zhuǎn)編碼器;以信號(hào)原理來(lái)分,有增量型編碼器,絕對(duì)型編碼器;以轉(zhuǎn)軸類(lèi)型來(lái)分,有軸型和軸套型(軸套型又有半空型、全空型、大軸徑型);以外形特征和安裝法蘭來(lái)分,有同步法蘭,夾緊法蘭,緊湊型。 增量型旋轉(zhuǎn)編碼器# Q R2 F1 b2 M# o3 J( P
& O, o$ _' ~8 A- J. n3 ~% |; C. E6 l增量型編碼器的核心部件為中心有軸的光電碼盤(pán),其上有環(huán)形通、暗的刻線。增量型編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相;A、B兩組脈沖相位差90º,從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向,而Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖,用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。
$ i1 l/ \- q. G) w增量型編碼器的輸出信號(hào)有正弦波,方波(TTL對(duì)稱(chēng)差分驅(qū)動(dòng)、HTL推挽式),集電極開(kāi)路(PNP、NPN),推拉式等多種形式。 * E3 U* {) \2 r |. s9 q
增量型編碼器的優(yōu)點(diǎn)是原理構(gòu)造簡(jiǎn)單,機(jī)械平均壽命可在幾萬(wàn)小時(shí)以上,可靠性高。
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' m% `7 w2 m7 {* N0 Y; @ 增量型編碼器的缺點(diǎn)是存在零點(diǎn)累計(jì)誤差,抗干擾較差,接收設(shè)備的停機(jī)需斷電記憶,開(kāi)機(jī)應(yīng)找零或參考位,無(wú)法輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)位置信息等問(wèn)題。這些問(wèn)題如選用絕對(duì)型編碼器可以解決。 絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器
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" H9 Q! `: }; ]絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器光碼盤(pán)上有許多圈光通道刻線,每圈刻線依次為2線、4線、8線、16線……。這樣,在編碼器的每一個(gè)位置,通過(guò)讀取每道刻線的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進(jìn)制編碼(或格雷碼),這就稱(chēng)為n位絕對(duì)型編碼器。編碼器由光電碼盤(pán)的機(jī)械位置決定,它不受停電、干擾的影響。由于絕對(duì)值編碼器的每個(gè)位置是唯一的,無(wú)需記憶,無(wú)需找參考點(diǎn),而且不用連續(xù)計(jì)數(shù),什么時(shí)候需要知道位置,什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣,編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。 2 H$ s/ ]' [* V7 I& R
絕對(duì)值編碼器的信號(hào)輸出:絕對(duì)值編碼器信號(hào)輸出有并行輸出、串行輸出、總線型輸出、變送一體型輸出等。單圈低位數(shù)的編碼器一般用并行信號(hào)輸出,而高位數(shù)的和多圈的編碼器輸出信號(hào)一般不用并行信號(hào)(并行信號(hào)連接線多,易錯(cuò)碼易損壞),一般為串行或總線型輸出。其中串行最常用的是高速同步串行信號(hào)(SSI);總線型最常用的是ProfiBus-DP型,其他的還有CANopen、Modbus等;智能變送一體型輸出有模擬量(4~20mA/0~5V)輸出與RS485數(shù)字輸出,其中模擬量(4~20mA/0~5V)輸出使用比較方便,但精度有所犧牲。 ' M- [; O7 O. ]6 D1 \! G
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