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德國P+F倍加福旋轉(zhuǎn)編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖,，通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置

時間：2023-11-29閱讀：346

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旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)速的裝置，光電式P+F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）。

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)（幾十個到幾千個都有）,，和供電電壓等。單路輸出是指P+F旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖,，而雙路輸出的P+F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量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向,。

按信號的輸出類型分為：電壓輸出,、集電極開路輸出、推拉互補(bǔ)輸出和長線驅(qū)動輸出,。

有軸型：有軸型又可分為夾緊法蘭型,、同步法蘭型和伺服安裝型等。

軸套型：軸套型又可分為半空型,、全空型和大口徑型等,。

以編碼器工作原理可分為：光電式,、磁電式和觸點(diǎn)電刷式。

按碼盤的刻孔方式不同分類編碼器可分為增量式和絕對式兩類,。

增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號,，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小,。絕對式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼,，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān),。

旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖,，通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置，當(dāng)編碼器不動或停電時,，依靠計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置,。這樣，當(dāng)停電后,，編碼器不能有任何的移動,，當(dāng)來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中,，也不能有干擾而丟失脈沖,，不然，計數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會偏移,，而且這種偏移的量是無從知道的,，只有錯誤的結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。

解決的方法是增加參考點(diǎn),，編碼器每經(jīng)過參考點(diǎn),，將參考位置修正進(jìn)計數(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。

比如,，打印機(jī)掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理,，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）,，于是就有了絕對編碼器的出現(xiàn),。

絕對型旋轉(zhuǎn)光電編碼器，因其每一個位置絕對,、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,、長度測量和定位控制,。

絕對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位絕對編碼器,。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,。

絕對編碼器由機(jī)械位置決定的每個位置的性,，它無需記憶，無需找參考點(diǎn),，而且不用一直計數(shù),，什么時候需要知道位置，什么時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,。

由于絕對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。絕對型編碼器因其高精度,，輸出位數(shù)較多,，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號必須確保連接很好,，對于較復(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,，絕對編碼器在多位數(shù)輸出型,，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國生產(chǎn)的絕對型編碼器串行輸出的是SSI（同步串行輸出）

由一個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組合成A,、B,、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度）,，將C,、D信號反向，疊加在A,、B兩相上,，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號；另每轉(zhuǎn)輸出一個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,。

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數(shù)量級，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

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