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增量編碼器原理及選型指南簡述

更新時(shí)間:2024-03-22  |  點(diǎn)擊率:2219

  增量編碼器是一種用于測量旋轉(zhuǎn)軸位置和速度的傳感器,它通過將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號來實(shí)現(xiàn)這一功能。

  增量編碼器的工作原理主要包括以下幾個(gè)方面:

  信號轉(zhuǎn)換:增量編碼器通過光柵和光電檢測裝置將位移轉(zhuǎn)換成電信號。這些電信號通常是周期性的,可以用來表示旋轉(zhuǎn)軸的位置和速度。

  脈沖輸出:它將這些電信號轉(zhuǎn)換成計(jì)數(shù)脈沖,用脈沖的個(gè)數(shù)來表示位移的大小。例如,如果碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)會(huì)輸出100個(gè)脈沖,在0.1秒內(nèi)收到了500個(gè)脈沖,這意味著在這段時(shí)間內(nèi)碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)了5周,從而可以計(jì)算出轉(zhuǎn)速。

  組成部分:它主要由發(fā)光二極管、碼盤以及碼盤背面的光傳感器組成。碼盤上均勻排列著透光和不透光的扇形區(qū)域,當(dāng)碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),光傳感器會(huì)周期性地接收到光信號,從而輸出方波。

  AB相輸出:為了判斷旋轉(zhuǎn)方向,增量編碼器通常具有A和B兩個(gè)相位的輸出。通過比較這兩個(gè)相位的先后順序,可以確定編碼器是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。

 

  此外,增量編碼器的優(yōu)點(diǎn)包括結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,適用于低性能的簡單應(yīng)用場合。

  在工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制中,增量編碼器常用于需要精確控制位置的場合,如數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等。它們可以與PLC(可編程邏輯控制器)連接,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。在選擇它時(shí),需要考慮其分辨率、最大工作速度、輸出類型等因素,以確保滿足特定應(yīng)用的需求。

  選擇合適的增量編碼器需要考慮多個(gè)因素,具體如下:

  1.分辨率:它的分辨率是指它每圈可以產(chǎn)生的脈沖數(shù),這個(gè)數(shù)值可以從6到5400或更高。脈沖數(shù)越多,編碼器的分辨率越高,意味著它能夠檢測到的最小位置變化越小,從而提供更精確的位置信息。因此,在選擇它時(shí),應(yīng)根據(jù)應(yīng)用需求確定所需的分辨率。

  2.輸出信號:它通常有三路信號輸出:A、B和Z。A和B信號用于表示位置和方向,而Z信號通常用于原點(diǎn)定位或索引。這些信號一般采用TTL電平,但根據(jù)具體的控制系統(tǒng)和接口要求,可能需要選擇不同電平的信號輸出類型。

  3.安裝方式:它的安裝方式也是選型時(shí)需要考慮的因素之一。常見的安裝方式包括底座式和法蘭式安裝,不同的安裝方式適用于不同的設(shè)備和環(huán)境條件。

  4.信號處理頻率:它的信號處理頻率和內(nèi)部芯片的性能也會(huì)影響其適用性。需要確保編碼器的信號處理能力能夠滿足系統(tǒng)的要求,特別是在高速運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用場合。

  此外,除了上述技術(shù)參數(shù),還應(yīng)考慮實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中的條件,如溫度、濕度、振動(dòng)等,選擇能夠適應(yīng)這些環(huán)境的編碼器。同時(shí),也要考慮成本和維護(hù)等因素,確保所選編碼器在滿足性能要求的同時(shí),也符合預(yù)算和長期使用的需要。

 

TEL:13816137057

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