海德漢編碼器ECN/ERN1 的工作原理

德國HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理及特點(diǎn)

HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測(cè)量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)速的裝置,，HEIDENHAIN海德漢光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移,、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出（REP）。它分為單路輸出和雙路輸出兩種,。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（幾十個(gè)到幾千個(gè)都有）,，和供電電壓等。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖,，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測(cè)量轉(zhuǎn)速,，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向,。

HEIDENHAIN海德漢編碼器如以信號(hào)原理來分可分為

兩者一般都應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測(cè)元件.

HEIDENHAIN海德漢增量型編碼器與HEIDENHAIN海德漢型編碼器的區(qū)分

按照工作原理編碼器可分為增量式和式兩類。

增HEIDENHAIN海德漢量式BEN編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào),，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖,，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,，因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān),，而與測(cè)量的中間過程無關(guān)。

HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖,，通過計(jì)數(shù)設(shè)備來知道其位置,，當(dāng)HEIDENHAIN海德漢編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置,。這樣,，當(dāng)停電后,，HEIDENHAIN海德漢編碼器不能有任何的移動(dòng)，當(dāng)來電工作時(shí),，HEIDENHAIN海德漢編碼器輸出脈沖過程中,，也不能有干擾而丟失脈沖,，不然,，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移，而且這種偏移的量是無從知道的,，只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。

解決的方法是增加參考點(diǎn),，HEIDENHAIN海德漢編碼器每經(jīng)過參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置,。在參考點(diǎn)以前,，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的,。為此，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn),，開機(jī)找零等方法,。

海德漢編碼器ECN/ERN1 的工作原理

比如，打印機(jī)掃描儀的定位就是用的HEIDENHAIN海德漢增量式編碼器原理,，每次開機(jī),，我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點(diǎn),，然后才工作,。

這樣的方法對(duì)有些工控項(xiàng)目比較麻煩，甚至不允許開機(jī)找零（開機(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置）,，于是就有了HEIDENHAIN海德漢編碼器的出現(xiàn),。

HEIDENHAIN海德漢型旋轉(zhuǎn)光電編碼器，因其每一個(gè)位置*,、抗干擾、無需掉電記憶,，已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)中的角度,、長度測(cè)量和定位控制。

HEIDENHAIN海德漢編碼器光碼盤上有許多道刻線，每道刻線依次以2線,、4線,、8線、16線,。,。。,。,。。編排,，這樣,，在編碼器的每一個(gè)位置，通過讀取每道刻線的通,、暗,，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的*的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱為n位編碼器,。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的,，它不受停電、干擾的影響,。

HEIDENHAIN海德漢編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的*性,，它無需記憶，無需找參考點(diǎn),，而且不用一直計(jì)數(shù),，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置,。這樣，編碼器的抗干擾特性,、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了,。

由于編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中,。HEIDENHAIN海德漢型編碼器因其高精度,，輸出位數(shù)較多，如仍用并行輸出,，其每一位輸出信號(hào)必須確保連接很好,，對(duì)于較復(fù)雜工況還要隔離，連接電纜芯數(shù)多,，由此帶來諸多不便和降低可靠性,，因此，HEIDENHAIN海德漢編碼器在多位數(shù)輸出型,，一般均選用串行輸出或總線型輸出,，德國生產(chǎn)的型編碼器串行輸出zui常用的是SSI（同步串行輸出）,。、德國HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理

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),，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位,。

HEIDENHAIN海德漢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,。

德國HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器的特點(diǎn)

HEIDENHAIN海德漢旋轉(zhuǎn)編碼器是集光機(jī)電技術(shù)于一體的速度位移傳感器