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東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化科技有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： kubler庫(kù)伯勒編碼器,，kubler旋轉(zhuǎn)編碼器,，HYDAC壓力傳感器,，EGE傳感器，力士樂(lè)比例閥 |
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2023-11-1 閱讀(377)
接下來(lái)為大家好好講一下Kubler編碼器哪些特點(diǎn)吸引著市場(chǎng),，希望對(duì)大家有幫助哦！
KUBLER編碼器的應(yīng)用
工業(yè)自動(dòng)化的各種應(yīng)用,，編碼器用于需要記錄長(zhǎng)度,、位置、旋轉(zhuǎn)速度和角度的任何地方,。它們將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),。編碼器的功能原理有所不同。因此,，它們可以分為增量型和絕對(duì)型,。
編碼器的應(yīng)用實(shí)例
測(cè)量角度和旋轉(zhuǎn)速度的變化
編碼器可以通過(guò)每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)來(lái)測(cè)量角度。這主要用于工業(yè)自動(dòng)化,，其中庫(kù)伯勒編碼器用于許多不同的應(yīng)用,。
KUBLER編碼器的功能原理
用于光學(xué)掃描的增量編碼器，一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)安裝在 LED 和接收器單元之間,。將光柵應(yīng)用于該盤(pán),。LED 發(fā)出的光由屏幕和光柵調(diào)制并照射到接收單元，接收單元發(fā)出與亮度成比例的信號(hào),。當(dāng)圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí),，該信號(hào)具有近似正弦的形狀,。
KUBLER增量編碼器的參數(shù)：
尺寸：從 24 mm 到 100 mm
光學(xué)和磁性掃描
工作溫度范圍： -40 °C 至 +105 °C
分辨率高達(dá)： 36,000 ppr
HTL、TTL 和 SinCos 輸出信號(hào)
使用增量編碼器在旋轉(zhuǎn)軸上進(jìn)行速度測(cè)量,。
編碼器(encoder)是將信號(hào)(如比特流)或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制,、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備,。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào),前者稱(chēng)為碼盤(pán),后者稱(chēng)為碼尺,。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種;按照工作原理編碼器可分為增量式和*式兩類(lèi)。增量式編碼器是將位移轉(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(guò)程無(wú)關(guān),。
Kubler庫(kù)伯勒編碼器工作原理
由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán),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,。
Kubler庫(kù)伯勒編碼器優(yōu)缺點(diǎn)
光電編碼器
優(yōu)點(diǎn):體積小,精密,本身分辨度可以很高,無(wú)接觸無(wú)磨損;同一品種既可檢測(cè)角度位移,又可在機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置幫助下檢測(cè)直線位移;多圈光電*編碼器可以檢測(cè)相當(dāng)長(zhǎng)量程的直線位移(如25位多圈),。壽命長(zhǎng),安裝隨意,接口形式豐富,價(jià)格合理。成熟技術(shù),多年前已在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用,。
缺點(diǎn):精密但對(duì)戶(hù)外及惡劣環(huán)境下使用提出較高的保護(hù)要求;量測(cè)直線位移需依賴(lài)機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換,需消除機(jī)械間隙帶來(lái)的誤差;檢測(cè)軌道運(yùn)行物體難以克服滑差,。
靜磁柵*編碼器
優(yōu)點(diǎn):體積適中,直接測(cè)量直線位移,*數(shù)字編碼,理論量程沒(méi)有限制;無(wú)接觸無(wú)磨損,抗惡劣環(huán)境,可水下1000米使用;接口形式豐富,量測(cè)方式多樣;價(jià)格尚能接受。
缺點(diǎn):分辨度1mm不高;測(cè)量直線和角度要使用不同品種;不適于在精小處實(shí)施位移檢測(cè)(大于260毫米),。
增量編碼器的分辨率,，倍頻與細(xì)分技術(shù)
Kubler增量編碼器碼盤(pán)是由很多光柵刻線組成的，有兩個(gè)（或4個(gè),，以后討論4個(gè)光眼的）光眼讀取A/B信號(hào)的,，刻線的密度決定了這個(gè)增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的最小變化角度值,。代表增量編碼器的分辨率的參數(shù)是PPR,，也就是每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)，例如每圈刻線360線,，A/B每圈各輸出360個(gè)脈沖,，分辨率參數(shù)就是360PPR。那么這個(gè)編碼器可分辨的最小角度變化量是多少度呢,？就是1度嗎,？
增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號(hào),，一種是緩慢上升與下降,，波形類(lèi)似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號(hào)輸出,，A與B相差1/4T周期90度相位，如果A是類(lèi)正弦Sin曲線,，那B就是類(lèi)余弦Cos曲線,。
對(duì)于方波信號(hào)，A/B兩相相差90度相（1/4T）,，這樣,，在0度相位角，90度,，180度,，270度相位角，這四個(gè)位置有上升沿和下降沿,，這樣,，實(shí)際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷，這樣1/4的T周期就是最小測(cè)量步距,，通過(guò)電路對(duì)于這些上升沿與下降沿的判斷,，可以4倍于PPR讀取角度的變化，這就是方波的四倍頻,。這種判斷,，也可以用邏輯來(lái)做，0代表低,，1代表高,，A/B兩相在一個(gè)周期內(nèi)變化是00，01,，11,，10。這種判斷不僅可以4倍頻,，還可以判斷旋轉(zhuǎn)方向,。（即：二倍頻信號(hào)是通過(guò)A相和B相的“異或"轉(zhuǎn)換獲得。四倍頻信號(hào)是通過(guò)A信號(hào)和B信號(hào)的正跳沿及負(fù)跳沿獲得,。）
那么,，方波信號(hào)的最小分辨角度=360度/（4xPPR）。
前面的問(wèn)題：一個(gè)方波A/B輸出360PPR的增量編碼器,，最小分辨角度=0.25度,。
嚴(yán)格地講，方波最高只能做4倍頻,，雖然有人用時(shí)差法可以分的更細(xì),，但那基本不是增量編碼器推薦的，更高的分頻要用增量脈沖信號(hào)是SIN/COS類(lèi)正余弦的信號(hào)來(lái)做,，后續(xù)電路可通過(guò)讀取波形相位的變化,，用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路來(lái)細(xì)分,，5倍、10倍,、20倍,，甚至100倍以上，分好后再以方波波形輸出（PPR）,。分頻的倍數(shù)實(shí)際是有限制的,，首先，模數(shù)轉(zhuǎn)換有時(shí)間響應(yīng)問(wèn)題,，模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度與分辨的精確度是一對(duì)矛盾,，不可能無(wú)限細(xì)分，分的過(guò)細(xì),，響應(yīng)與精準(zhǔn)度就有問(wèn)題,；其次，原編碼器的刻線精度,，輸出的類(lèi)正余弦信號(hào)本身一致性,、波形度是有限的，分的過(guò)細(xì),，只會(huì)把原來(lái)碼盤(pán)的誤差暴露得更明顯，而帶來(lái)誤差,。細(xì)分做起來(lái)容易,，但要做好卻很難，其一方面取決于原始碼盤(pán)的刻線精度與輸出波形度,，另一方面取決于細(xì)分電路的響應(yīng)速度與分辨精準(zhǔn)度,。例如，德國(guó)的工業(yè)編碼器,，推薦的最佳細(xì)分是20倍,，更高的細(xì)分是其推薦的精度更高的角度編碼器，但旋轉(zhuǎn)的速度是很低的,。
一個(gè)增量編碼器細(xì)分后輸出A/B/Z方波的,，還可以再次4倍頻，但是請(qǐng)注意,，細(xì)分對(duì)于編碼器的旋轉(zhuǎn)速度是有要求的,，一般都較低。另外,，如原始碼盤(pán)的刻線精度不高,、波形不，或細(xì)分電路本身的限制,，細(xì)分也許會(huì)波形嚴(yán)重失真,，大小步,，丟步等，選用及使用時(shí)需注意,。
前面的問(wèn)題：一個(gè)正余弦A/B輸出360PPR的增量編碼器,，最小分辨角度可能是0.01度（如果25倍分頻，且原始碼盤(pán)精度有保證）,。
有些增量編碼器,，其原始刻線可以是2048線（2的11次方，11位）,，通過(guò)16倍（4位）細(xì)分,，得到15位PPR，再次4倍頻（2位）,，得到了17位（Bit）的分辨率,，這就是有些日系編碼器的17位高位數(shù)編碼器的得來(lái)了，它一般就用“位,，Bit"來(lái)表達(dá)分辨率了,。這種日系的編碼器在較快速度時(shí)，內(nèi)部仍然要用未細(xì)分的低位信號(hào)來(lái)處理輸出的,，要不然響應(yīng)就跟不上了,，所以不要被它的“17位"迷惑了。
分辨率與精度的概念：編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱(chēng)為分辨率,，或直接稱(chēng)編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數(shù),，一般在每轉(zhuǎn)分度5~25000線。而精度是指每個(gè)讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)位置的最大誤差,，兩者不是一個(gè)概念,，精度由碼盤(pán)刻線、轉(zhuǎn)軸同心度,、材料的溫度特性,、電子讀數(shù)的即時(shí)等各方面因數(shù)決定。
提高分辨率的意義：提高編碼器的分辨率不是為提高精度,，而是為了讓運(yùn)動(dòng)過(guò)程更加平順,，尤其是在低速，另外降低無(wú)效功,。
