日本歐姆龍OMRON旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理
日本歐姆龍OMRON旋轉(zhuǎn)編碼器
旋轉(zhuǎn)編碼器是集光機(jī)電技術(shù)于一體的速度位移傳感器,。當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器軸帶動光柵盤旋轉(zhuǎn)時,,經(jīng)發(fā)光元件發(fā)出的光被光柵盤狹縫切割成斷續(xù)光線,并被接收元件接收產(chǎn)生初始信號,。該信號經(jīng)后繼電路處理后,,輸出脈沖或代碼信號。其特點(diǎn)是體積小,,重量輕,,品種多,功能全,,頻響高,,分辨能力高,力矩小,,耗能低,,性能穩(wěn)定,可靠使用壽命長等特點(diǎn),。
增量式編碼器
增量式編碼器軸旋轉(zhuǎn)時,,有相應(yīng)的相位輸出。其旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖數(shù)量的增減,,需借助后部的判向電路和計數(shù)器來實(shí)現(xiàn),。其計數(shù)起點(diǎn)可任意設(shè)定,并可實(shí)現(xiàn)多圈的無限累加和測量。還可以把每轉(zhuǎn)發(fā)出一個脈沖的Z信號,,作為參考機(jī)械零位,。當(dāng)脈沖已固定,而需要提高分辨率時,,可利用帶90度相位差A(yù),,B的兩路信號,對原脈沖數(shù)進(jìn)行倍頻,。
值編碼器
值編碼器軸旋轉(zhuǎn)器時,,有與位置一一對應(yīng)的代碼(二進(jìn)制,BCD碼等)輸出,,從代碼大小的變更即可判別正反方向和位移所處的位置,,而無需判向電路。它有一個零位代碼,,當(dāng)停電或關(guān)機(jī)后再開機(jī)重新測量時,,仍可準(zhǔn)確地讀出停電或關(guān)機(jī)位置地代碼,并準(zhǔn)確地找到零位代碼,。一般情況下值編碼器的測量范圍為0~360度,,但特殊型號也可實(shí)現(xiàn)多圈測量。
正弦波編碼器
正弦波編碼器也屬于增量式編碼器,,主要的區(qū)別在于輸出信號是正弦波模擬量信號,,而不是數(shù)字量信號。它的出現(xiàn)主要是為了滿足電氣領(lǐng)域的需要-用作電動機(jī)的反饋檢測元件,。在與其它系統(tǒng)相比的基礎(chǔ)上,,人們需要提高動態(tài)特性時可以采用這種編碼器。
為了保證良好的電機(jī)控制性能,,編碼器的反饋信號必須能夠提供大量的脈沖,尤其是在轉(zhuǎn)速很低的時候,,采用傳統(tǒng)的增量式編碼器產(chǎn)生大量的脈沖,,從許多方面來看都有問題,當(dāng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)(6000rpm)時,,傳輸和處理數(shù)字信號是困難的,。在這種情況下,處理給伺服電機(jī)的信號所需帶寬(例如編碼器每轉(zhuǎn)脈沖為10000)將很容易地超過MHz門限,;而另一方面采用模擬信號大大減少了上述麻煩,,并有能力模擬編碼器的大量脈沖。這要感謝正弦和余弦信號的內(nèi)插法,,它為旋轉(zhuǎn)角度提供了計算方法,。這種方法可以獲得基本正弦的高倍增加,例如可從每轉(zhuǎn)1024個正弦波編碼器中,獲得每轉(zhuǎn)超過1000,,000個脈沖,。接受此信號所需的帶寬只要稍許大于100KHz即已足夠。內(nèi)插倍頻需由二次系統(tǒng)完成,。