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增量编码器的工作原理

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增量编码器的工作原理

发布日期:2022-04-01 作者: 点击:

  增量编码器结构和工作原理:增量编码器一圈可以输出特定数量的脉冲。输出信号可以是单路A信号,也可以是双路AB信号,通过相位差来检测旋转的方向。

  

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  这种AB信号我们称为正交信号。增量编码器主要由轴,PCB和外壳构成的。PCB上包含了传感器和信号处理电路用于产生两路主要AB信号。除此之外,还可以提供一圈产生一次的Z信号用于原点的检测或者AB信号的修正。增量光电编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。

  

  码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙,相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期;检测光栅上刻有A、B 两组与码盘相对应的透光缝隙,用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线。它们的节距和码盘上的节距相等,并且两组透光缝隙错开1/4 节距,使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90°电度角。当码盘随着被测转轴转动时,检测光栅不动,光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射 到光电检测器件上,光电检测器件就输出两组相位相差90°电度角的近似于正弦波的电信号,电信号经过转换电路的信号处理,可以得到被测轴的转角或速度信息。

  

  增量编码器特点增量光电编码器的优点是:原理构造简单、易于实现;机械平均寿命长,可达到几万小时以上;分辨率高;抗干扰能力较强,信号传输距离较长,可靠性较高。其缺点是它无法直接读出转动轴的位置信息。

  

  增量编码器的替代产品——旋转变压器旋转变压器的基本原理是,电流从线圈流过会产生磁场。旋转变压器由两组互相垂直的线圈构成。一组线圈固定,另一组线圈跟着轴旋转。检测两组互感磁场强度和相位就可以检测出物体的运动。

  

  旋转变压器简单的设计使得他适应非常极端的环境,例如高温,低温,辐射环境甚至是机械的剧烈震动。但是旋转变压器的缺点是他不能够提供非常准确的信号,其输出信号为模拟量信号,必须采用额外的AD芯片才可以处理。

  

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