ESTERS光電編碼器技術工作原理簡介
ESTERS光電編碼器技術工作原理簡介
ESTERS光電編碼器,是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數(shù)字量的傳感器,是目前應用zui多的傳感器。一般的光電編碼器主要由光柵盤和光電探測裝置組成。在伺服系統(tǒng)中,由于光電碼盤與電動機同軸,電動機旋轉時,光柵盤與電動機同速旋轉.經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號。通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當前電動機的轉速。此外,為判斷旋轉方向,碼盤還可提供相位相差90°的2個通道的光碼輸出,根據(jù)雙通道光碼的狀態(tài)變化確定電機的轉向。根據(jù)檢測原理,編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式,可分為增量式、式以及混合式3種。
ESTERS混合式值編碼器,它輸出兩組信息:一組信息用于檢測磁極位置,帶有信息功能;另一組則*同增量式編碼器的輸出信息。
ESTERS編碼器是直接輸出數(shù)字量的傳感器,在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道,每條道上由透光和不透光的扇形區(qū)相間組成,相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關系,碼盤上的碼道數(shù)就是它的二進制數(shù)碼的位數(shù),在碼盤的一側是光源,另一側對應每一碼道有一光敏元件;當碼盤處于不同位置時,各光敏元件根據(jù)受光照與否轉換出相應的電平信號,形成二進制數(shù)。這種編碼器的特點是不要計數(shù)器,在轉軸的任意位置都可讀出一個固定的與位置相對應的數(shù)字碼。
ESTERS增量式編碼器是直接利用光電轉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90°,從而可方便地判斷出旋轉方向,而Z相為每轉一個脈沖,用于基準點定位。它的優(yōu)點是原理構造簡單,機械平均壽命可在幾萬小時以上,抗干擾能力強,可靠性高,適合于長距離傳輸。其缺點是無法輸出軸轉動的位置信息。
ESTERS光電編碼器的另一類是增量編碼器。增量編碼器的碼盤如圖3.18(b)所示。它的碼盤是由明暗相間的條紋所構成。一般來講同樣分辨精度的增量編碼器要比編碼器便宜得多。增量編碼器還有一些提高分辨精度的方法。通常增量光柵碼盤有四個刻道,其中兩個是明暗相間的條紋碼,另外兩個是電源亮度指示碼。這兩個條紋碼之間相互錯開,這樣這種碼盤的編碼器就不但可以給出碼盤運動的角度和大小,而且可以給出碼盤運動的方向。同時當光柵碼盤的方波脈沖信息輸入到順時針 和逆時針 的增減計數(shù)器中時,這種兩個條紋碼的方波信息就可以分解為一倍、兩倍或四倍的精細信號以提高編碼器的分辨本領。