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旋转编码器工作原理

文章出处:redbett.com  编辑:升威电子  发表时间:2016-05-27

        目前,旋转编码器已被广泛应用,不少朋友都想知道旋转编码器工作原理,今天升威电子就给大家详细讲解下旋转编码器的工作原理.

        旋转编码器零位参考位

       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A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B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A、B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。

         编码器材料

        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。

        编码器分辨率

       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。

       编码器信号输出

       信号输出有正弦波(电流或电压),方波,集电极开路(PNP、NPN),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。

      编码器信号连接

      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。

       如单相连接,用于单方向计数,单方向测速。
      A.B两相连接,用于正反向计数、判断正反向和测速。
      A、B、Z三相连接,用于带参考位修正的位置测量。
      A、A-,B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,在后续的差分输入电路中,将共模噪声抑制,只取有用的差模信号,因此其抗干扰能力强,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。

       旋转编码器使用注意事项

       使用旋转编码器过程中应避免较大冲击,由于旋转编码器由精密器件构成,当受到较大的冲击时,可能会损坏内部功能,所以使用上应充分注意。

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