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KUBLER庫伯勒光電編碼器的特點和工作原理
2021-10-9 閱讀(1187)
KUBLER庫伯勒光電編碼器是一種經(jīng)過光電轉(zhuǎn)化將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)化成脈沖或數(shù)字量的傳感器,。這是目前使用比較多的傳感器,。光電編碼器是由光柵盤和光電檢測設(shè)備組成,。光柵盤是在必定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔,。因為光電碼盤與電動機同軸,，電動機旋轉(zhuǎn)時,，光柵盤與電動機同速旋轉(zhuǎn),，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測設(shè)備檢測輸出若干脈沖信號,。光電編碼器將輸入給軸的角度量，利用光電轉(zhuǎn)換原理轉(zhuǎn)換成相應的電脈沖或數(shù)字量,，具有體積小,，精度高，工作可靠,接口數(shù)字化等優(yōu)點,。它廣泛應用于數(shù)控機床,、回轉(zhuǎn)臺、伺服傳動,、機器人,、雷達、軍事目標測定等需要檢測角度的裝置和設(shè)備中,。
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,、絕對式以及混合式3種類型,。
1.1增量式編碼器
增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)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海傭煞獎愕嘏卸銑魴較潁鳽相為每轉(zhuǎn)一個脈沖，用于基準點定位,。它的優(yōu)點是原理構(gòu)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(zhuǎn)動的絕對位置信息,。
1.2絕對式編碼器
絕對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(guān)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(cè)是光源，另一側(cè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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。顯然,，碼道越多,，分辨率就越高，對于一個具有 N位二進制分辨率的編碼器,，其碼盤必須有N條碼道,。目前國內(nèi)已有16位的絕對編碼器產(chǎn)品。
絕對式編碼器是利用自然二進制或循環(huán)二進制（葛萊碼）方式進行光電轉(zhuǎn)換的,。絕對式編碼器與增量式編碼器不同之處在于圓盤上透光,、不透光的線條圖形，絕對編碼器可有若干編碼,，根據(jù)讀出碼盤上的編碼,，檢測絕對位置。編碼的設(shè)計可采用二進制碼,、循環(huán)碼,、二進制補碼等。它的特點是：
1.2.1可以直接讀出角度坐標的絕對值,；
1.2.2沒有累積誤差,；
1.2.3電源切除后位置信息不會丟失。但是分辨率是由二進制的位數(shù)來決定的,，也就是說精度取決于位數(shù),，目前有10位、14位等多種,。
1.3混合式絕對值編碼器
混合式絕對值編碼器,，它輸出兩組信息：一組信息用于檢測磁極位置，帶有絕對信息功能,；另一組則*同增量式編碼器的輸出信息,。
德國KUBLER庫伯勒光電編碼器原理
光電編碼器是利用光柵衍射原理實現(xiàn)位移-數(shù)字變換,，通過光電轉(zhuǎn)換,，將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)字量的傳感器,。
常見的光電編碼器由光柵盤，發(fā)光元件和光敏元件組成,。光柵實際上是一個刻有規(guī)則透光和不透光線條的圓盤,，光敏元件接收的光通量隨透光線條同步變化,，光敏元件輸出波形經(jīng)整形后,，變?yōu)槊}沖信號,，每轉(zhuǎn)一圈，輸出一個脈沖,。根據(jù)脈沖的變化,，可以精確測量和控制設(shè)備位移量,。
