內(nèi)密控旋轉(zhuǎn)編碼器OVW2-036-2MHT

日本NEMICON編碼器OVW2-036-2MHT

編碼器工作原理及型號(hào)分類

        編碼器的原理與應(yīng)用

        編碼器是一種將角位移轉(zhuǎn)換成一連串電數(shù)字脈沖的旋轉(zhuǎn)式傳感器，這些脈沖能用來(lái)控制角位移，如果編碼器與齒條或螺旋桿結(jié)合在一起，也可于控制直線位移。

        編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤的旋轉(zhuǎn)，該分度盤是由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的。此系統(tǒng)全部用一個(gè)紅外光源垂直照射，這樣光就把盤子和圖像投射到接收器表面上，該接收器覆蓋著一層光柵，稱為準(zhǔn)直儀，它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的光變化，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化。

        增量型編碼器

        增量型編碼器一般給出兩種方波，它們的相位差90度，通常稱為通道A和通道B。只有一個(gè)通道的讀數(shù)給出與轉(zhuǎn)速有關(guān)的信息，與此同時(shí)，通過(guò)所取得的第二通道信號(hào)與第一通道信號(hào)進(jìn)行順序?qū)Ρ鹊幕A(chǔ)上，得到旋轉(zhuǎn)方向的信號(hào)。還有一個(gè)可利用的信號(hào)稱為Z通道或零通道，該通道給出編碼器軸的絕對(duì)零位。此信號(hào)是一個(gè)方波，其相位與A通道在同一中心線上，寬度與A通道相同。

        增量型編碼器精度取決于機(jī)械和電氣的因素，這些因素有：光柵分度誤差、光盤偏心、軸承偏心、電子讀數(shù)裝置引入的誤差以及光學(xué)部分的不精確性，誤差存在于任何編碼器中。

        編碼器如以信號(hào)原理來(lái)分，有增量型編碼器，絕對(duì)型編碼器。增量型編碼器(旋轉(zhuǎn)型)

        工作原理：

        由一個(gè)中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對(duì)于一個(gè)周波為360度），將C、D信號(hào)反向

        ，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào)；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。

        由于A、B兩相相差90度，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過(guò)零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。

        編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí)，塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。

        分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。

        信號(hào)輸出：

        信號(hào)輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL、HTL）,集電極開路（PNP、NPN）,推拉式多種形式，其中TTL為長(zhǎng)線差分驅(qū)動(dòng)（對(duì)稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng)。

        信號(hào)連接—編碼器的脈沖信號(hào)一般連接計(jì)數(shù)器、PLC、計(jì)算機(jī)，PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關(guān)頻率有低有高。

        如單相聯(lián)接，用于單方向計(jì)數(shù)，單方向測(cè)速。

        A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計(jì)數(shù)、判斷正反向和測(cè)速。

        A、B、Z三相聯(lián)接，用于帶參考位修正的位置測(cè)量。

        A、A-，B、B-，Z、Z-連接，由于帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)的連接，電流對(duì)于電纜貢獻(xiàn)的電磁場(chǎng)為0，衰減最小，抗干擾最佳，可傳輸較遠(yuǎn)的距離。

        對(duì)于TTL的帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器，信號(hào)傳輸距離可達(dá)150米。

        對(duì)于HTL的帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器，信號(hào)傳輸距離可達(dá)300米。

        增量式編碼器的問題：

        增量型編碼器存在零點(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，開機(jī)應(yīng)找零或參考位等問題，這些問題如選用絕對(duì)型編碼器可以解決。

        增量型編碼器的一般應(yīng)用:

        測(cè)速，測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，測(cè)移動(dòng)角度、距離(相對(duì))。