关于常见的光电编码器分类及作用,你知道有哪些吗?
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人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如光电编码器。
光电编码器分类及作用
光电编码器是一种通过光电转换将输出轴的机械几何位移转换为脉冲或数字量的传感器。它主要由光源、码盘、光学系统和电路4部分组成。光电编码器主要包括增量编码。编码器、绝对式编码器、混合式绝对式编码器、旋转变压器、正余弦伺服电机编码器等,其中增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对式编码器都属于数字编码器。变压器和正余弦伺服电机编码器是模拟编码器。
一、增量式编码器
增量式编码器可以将位移量转化为周期性的电信号,再将这种电信号转化为计数脉冲,通过计数装置得知其位置。增量式光电编码器的特点是每输出一个脉冲信号。对应一个增量位移,但增量位置不能通过输出脉冲来区分。它可以产生相当于位移增量的脉冲信号,其作用是为连续位移和位移变化(速度)的离散化或增量提供一种传感方法。它是相对于某个参考点的。位置增量不能直接检测轴的绝对位置信息。一般而言,增量式光电编码器输出A、B两个电角度相差90°的脉冲信号(所谓两组正交输出信号),以便于判断旋转方向。同时,还有一个Z相标记(指示)脉冲信号作为参考标记,码盘每转一圈只发出一个标记信号。标记脉冲通常用于指示机械位置或清除累积量。
二、绝对式编码器
绝对值编码器的每个位置都对应一个特定的数字代码,所以它的指示只与测量的开始和结束位置有关,与测量的中间过程无关。它的位置由读取输出代码决定。断电时,绝对值编码器与实际位置不分离。当再次打开电源时,位置读数仍然是当前的。绝对式编码器可以直接执行大的数字输出。码盘上会有多个码道,码道数为二进制数。每个条码轨道由透光和不透明的扇形区域组成,利用光电传感器采集信号。码盘两侧分别设有光源和光敏元件,使光敏元件根据是否接收到光信号进行电平转换,输出二进制数。并在不同位置输出不同的数字代码。因此,可以检测绝对位置。但是分辨率是由二进制的位数决定的,也就是说精度取决于位数。优点:可直接读取角度坐标绝对值,无累积误差,断电后位置信息不会丢失。编码器的抗干扰特性和数据的可靠性大大提高。
三、混合式绝对值编码器
混合绝对式编码器,输出两组信息:一组信息用于检测磁极位置,具有绝对信息功能; 另一组与增量编码器的输出信息完全相同。
四、旋转变压器
旋转变压器简称旋变,是一种以可变耦合原理工作的交流控制电机。其次级(secondary)输出电压与转子角度有一定的函数关系。由高性能硅钢层压板和特殊电磁设计的漆包线组成,与采用光电技术的编码器相比具有耐热和抗振性能。耐冲击、耐油污、甚至耐腐蚀等恶劣工作环境的适应性。
五、正余弦伺服电机编码器
正余弦伺服电机编码器由一个以轴为中心的光电码盘组成,上面刻有圆形和暗色刻线,由光电发射和接收装置读取。获得四组正弦波信号,通过正弦和余弦伺服电机编码伺服驱动器无需高频通讯即可获得高精度细分,降低了硬件要求。同时,由于有单转角信号,伺服电机启动平稳,启动转矩大。
本文只能带领大家对光电编码器分类及作用有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。