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詳細介紹
CH維克托HEIDENHAIN 編碼器CH維克托HEIDENHAIN 編碼器
工作原理
編輯
由一個中心有軸的光電碼盤,，其上有環(huán)形通、暗的刻線,，
編碼器（圖5）
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,，可增強穩(wěn)定信號,；另每轉輸出一個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與反轉,，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量級,，塑料碼盤是經濟型的,，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，一般在每轉分度5~10000線,。
主要作用
編輯
它是一種將旋轉位移轉換成一串數字脈沖信號的旋轉式傳感器,，
編碼器（圖6）
這些脈沖能用來控制角位移，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結合在一起,，也可用于測量直線位移,。
編碼器產生電信號后由數控制置CNC、可編程邏輯控制器PLC,、控制系統(tǒng)等來處理,。這些傳感器主要應用在下列方面：機床、材料加工,、電動機反饋系統(tǒng)以及測量和控制設備,。在ELTRA編碼器中角位移的轉換采用了光電掃描原理。讀數系統(tǒng)是基于徑向分度盤的旋轉,，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構成的,。此系統(tǒng)全部用一個紅外光源垂直照射，這樣光就把盤子上的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動所產生的光變化,，然后將光變化轉換成相應的電變化。一般地,，旋轉編碼器也能得到一個速度信號,，這個信號要反饋給變頻器，從而調節(jié)變頻器的輸出數據,。故障現象：1,、旋轉編碼器壞（無輸出）時,，變頻器不能正常工作，變得運行速度很慢,，而且一會兒變頻器保護,，顯示“PG斷開”...聯合動作才能起作用。要使電信號上升到較高電平,，并產生沒有任何干擾的方波脈沖,，這就必須用電子電路來處理。編碼器pg接線與參數矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式,，必須與編碼器pg的型號相對應,。一般而言，編碼器pg型號分差動輸出,、集電極開路輸出和推挽輸出三種,，其信號的傳遞方式必須考慮到變頻器pg卡的接口，因此選擇合適的pg卡型號或者設置合理.
編碼器一般分為增量型與型,，它們存著大的區(qū)別：在增量編碼器的情況下，
編碼器（圖7）
位置是從零位標記開始計算的脈沖數量確定的,，而型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數確定的,。在一圈里，每個位置的輸出代碼的讀數是的,； 因此,，當電源斷開時，型編碼器并不與實際的位置分離,。如果電源再次接通,，那么位置讀數仍是當前的，有效的,； 不像增量編碼器那樣,，必須去尋找零位標記。
編碼器的廠家生產的系列都很全,，一般都是的,，如電梯型編碼器、機床編碼器,、伺服電機型編碼器等,，并且編碼器都是智能型的，有各種并行接口可以與其它設備通訊,。
編碼器是把角位移或直線位移轉換成電信號的一種裝置,。前者成為碼盤,，后者稱碼尺．按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種．接觸式采用電刷輸出,，一電刷接觸導電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”,；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,，采用光敏元件時以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”。
按照工作原理編碼器可分為增量式和式兩類,。
編碼器（圖8）
增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號,，再把這個電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小,。式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼,，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關,。
旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖,，通過計數設備來知道其位置，當編碼器不動或停電時,，依靠計數設備的內部記憶來記住位置,。這樣，當停電后,，編碼器不能有任何的移動,，當來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中,，也不能有干擾而丟失脈沖,，不然，計數設備記憶的零點就會偏移,，而且這種偏移的量是無從知道的,，只有錯誤的生產結果出現后才能知道。解決的方法是增加參考點,，編碼器每經過參考點,，將參考位置修正進計數設備的記憶位置。在參考點以前,，是不能保證位置的準確性的,。為此，在工控中就有每次操作先找參考點,，開機找零等方法,。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的，它不受停電,、干擾的影響,。
編碼器由機械位置決定的每個位置的性，它無需記憶,，無需找參考點,，而且不用一直計數，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、數據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,，
編碼器（圖9）
已經越來越多地應用于工控定位中。型編碼器因其高精度,，輸出位數較多,，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號必須確保連接很好,，對于較復雜工況還要隔離,，連接電纜芯數多，由此帶來諸多不便和降低可靠性,，因此,，編碼器在多位數輸出型，一般均選用串行輸出或總線型輸出,，德國生產的型編碼器串行輸出的是SSI（同步串行輸出）,。
多圈式編碼器。編碼器生產廠家運用鐘表齒輪機械的原理,，當中心碼盤旋轉時,，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤）,，在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼，以擴大編碼器的測量范圍,，這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器,，它同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼不重復,，而無需記憶,。多圈編碼器另一個優(yōu)點是由于測量范圍大，實際使用往往富裕較多,，這樣在安裝時不必要費勁找零點,，將某一中間位置作為起始點就可以了，而大大簡化了安裝調試難度,。多圈式編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯,，已經越來越多地應用于工控定位中。
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