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東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化科技有限公司
主營產(chǎn)品： HYDAC壓力開關(guān),BURKERT電磁閥,WAUKEE流量計(jì),ATOS油泵,德國REXROTH電磁換向閥，BERNSTEIN傳感器 |
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2021-10-26 閱讀(1559)
庫伯勒KUBLER旋轉(zhuǎn)編碼器是一種將角位移轉(zhuǎn)換成一連串電數(shù)字脈沖的旋轉(zhuǎn)式傳感器,，這些脈沖能用來控制角位移,，如果編碼器與齒條或螺旋桿結(jié)合在一起，也可于控制直線位移,。
編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理,。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤的旋轉(zhuǎn)，該分度盤是由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的,。此系統(tǒng)全部用一個(gè)紅外光源垂直照射,，這樣光就把盤子和圖像投射到接收器表面上,，該接收器覆蓋著一層光柵，稱為準(zhǔn)直儀,，它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的光變化,，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化,。
庫伯勒KUBLER旋轉(zhuǎn)編碼器選型應(yīng)注意三方面的參數(shù)：
1．械安裝尺寸，包括定位止口,，軸徑,，安裝孔位；電纜出線方式,；安裝空間體積,；工作環(huán)境防護(hù)等級(jí)是否滿足要求。
2．分辨率,，即編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數(shù)，是否滿足設(shè)計(jì)使用精度要求,。
3．電氣接口,，編碼器輸出方式常見有推拉輸出（F型HTL格式）,，電壓輸出（E），集電極開路（C,，常見C為NPN型管輸出,，C2為PNP型管輸出）,，長線驅(qū)動(dòng)器輸出。其輸出方式應(yīng)和其控制系統(tǒng)的接口電路相匹配,。
庫伯勒KUBLER旋轉(zhuǎn)編碼器一般給出兩種方波,，它們的相位差90度，通常稱為通道A和通道B,。只有一個(gè)通道的讀數(shù)給出與轉(zhuǎn)速有關(guān)的信息，與此同時(shí),，通過所取得的第二通道信號(hào)與第一通道信號(hào)進(jìn)行順序?qū)Ρ鹊幕A(chǔ)上,，得到旋轉(zhuǎn)方向的信號(hào),。還有一個(gè)可利用的信號(hào)稱為Z通道或零通道，該通道給出編碼器軸的絕對(duì)零位,。此信號(hào)是一個(gè)方波,，其相位與A通道在同一中心線上，寬度與A通道相同,。
增量型編碼器精度取決于機(jī)械和電氣的因素,，這些因素有：光柵分度誤差、光盤偏心,、軸承偏心、電子讀數(shù)裝置引入的誤差以及光學(xué)部分的不精確性,，誤差存在于任何編碼器中,。
編碼器如以信號(hào)原理來分，有增量型編碼器,，絕對(duì)型編碼器。
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,。
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,。
庫伯勒KUBLER旋轉(zhuǎn)編碼器信號(hào)輸出：
信號(hào)輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL,、HTL）,集電極開路（PNP、NPN）,推拉式多種形式,，其中TTL為長線差分驅(qū)動(dòng)（對(duì)稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式,、推挽式輸出，編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng),。
信號(hào)連接—編碼器的脈沖信號(hào)一般連接計(jì)數(shù)器、PLC,、計(jì)算機(jī),，PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,，開關(guān)頻率有低有高。
如單相聯(lián)接，用于單方向計(jì)數(shù),，單方向測(cè)速,。
A. B兩相聯(lián)接，用于正反向計(jì)數(shù),、判斷正反向和測(cè)速。
A,、B,、Z三相聯(lián)接，用于帶參考位修正的位置測(cè)量,。
A,、A-,，B、B-,，Z,、Z-連接，由于帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)的連接,，電流對(duì)于電纜貢獻(xiàn)的電磁場(chǎng)為0,，衰減最小,，抗干擾*，可傳輸較遠(yuǎn)的距離,。
對(duì)于TTL的帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器,，信號(hào)傳輸距離可達(dá)150米。
對(duì)于HTL的帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器,，信號(hào)傳輸距離可達(dá)300米,。
增量式編碼器的問題：
增量型編碼器存在零點(diǎn)累計(jì)誤差，抗干擾較差,，接收設(shè)備的停機(jī)需斷電記憶，開機(jī)應(yīng)找零或參考位等問題,，這些問題如選用絕對(duì)型編碼器可以解決,。
庫伯勒KUBLER旋轉(zhuǎn)編碼器的一般應(yīng)用：
測(cè)速，測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向,，測(cè)移動(dòng)角度,、距離(相對(duì))。 絕對(duì)型編碼器（旋轉(zhuǎn)型）
絕對(duì)編碼器光碼盤上有許多道光通道刻線,，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位絕對(duì)編碼器,。這樣的編碼器是由光電碼盤的機(jī)械位置決定的，它不受停電,、干擾的影響。
絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置是的,，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,。
從單圈絕對(duì)值編碼器到多圈絕對(duì)值編碼器。
旋轉(zhuǎn)單圈絕對(duì)值編碼器,，以轉(zhuǎn)動(dòng)中測(cè)量光電碼盤各道刻線,，以獲取的編碼,，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過360度時(shí)，編碼又回到原點(diǎn),，這樣就不符合絕對(duì)編碼的原則,，這樣的編碼只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測(cè)量，稱為單圈絕對(duì)值編碼器。如果要測(cè)量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍,，就要用到多圈絕對(duì)值編碼器
編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),，通過齒輪傳動(dòng)另一組碼盤（或多組齒輪,，多組碼盤），在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼,，以擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍，這樣的絕對(duì)編碼器就稱為多圈式絕對(duì)編碼器,，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼,，每個(gè)位置編碼不重復(fù),，而無需記憶。
多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)量范圍大,，實(shí)際使用往往富裕較多,，這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn)，將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了,，而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度,。
絕對(duì)脈沖編碼器：APC
增量脈沖編碼器：SPC
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。
庫伯勒KUBLER旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測(cè)量轉(zhuǎn)速的裝置,。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,。
