光电编码器分类及作用论文会议文章论文会议文章.pdf

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1、光电编码器分类及作用 光电编码器是一种通过光电转换将输出轴的机械几何位移量转 换为脉冲或数字量的传感器，主要由光源、码盘、光学系统及电路4 部分组成，光电编码器主要有增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值 编码器、旋转变压器、正余弦伺服电机编码器等，其中增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器属于数字量编码器，旋转变压器、正余弦伺服电机编码器属于模拟量编码器.一、增量式编码器 增量式编码器可以将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信 号转变成计数脉冲，通过计数设备来知道其位置.增量式光电编码器 的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，但是不能 通过输出脉冲区别出在哪个位置上

2、的增量。它能够产生与位移增量等 值的脉冲信号，其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及 位移变化（速度）的传感方法，它是相对于某个基准点的相对位置增 量，不能够直接检测出轴的绝对位置信息。一般来说，增量式光电编 码器输出A、B两相互差90。电度角的脉冲信号（即所谓的两组正交 输出信号），从而可方便地判断出旋转方向。同时还有用作参考零位 的Z相标志（指示）脉冲信号，码盘每旋转一周，只发出一个标志 信号。标志脉冲通常用来指示机械位置或对积累量清零。二、绝对式编码器 绝对式编码器每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值 只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。其位置 是由输出

3、代码的读数确定的。当电源断开时，绝对型编码器并不与实 际的位置分离。重新上电时，位置读数仍是当前的。绝对编码器能够 直接进行数字量大的输出，在码盘上会有若干的码道，码道数就是二 进制位数。在每条码道上都会由透光与不透光的扇形区域组成，通过 采用光电传感器对信号进行采集。在码盘两侧分别设置有光源和光敏 元件，这样光敏元件则能够根据是否接受到光信号进行电平的转换，输出二进制数。并且在不同位置输出不同的数字码。从而可以检测绝 对位置。但是分辨率是由二进制的位数来决定的，也就是说精度取决 于位数。优点：可以直接读出角度坐标的绝对值，没有累积误差，电 源切除后位置信息不会丢失。编码器的抗干扰特性、数据的

4、可靠性大 大提高了。三、混合式绝对值编码器 混合式绝对值编码器，它输出两组信息：一组信息用于检测磁极 位置，带有绝对信息功能；另一组则完全同增量式编码器的输出信息。四、旋转变压器 旋转变压器简称旋变，是一种可变耦合原理工作的交流控制电 机。它的副方（次级）输出电压与转子转角呈确定的函数关系。由经 过特殊电磁设计的髙性能硅钢叠片和漆包线构成的，相比于釆用光电 技术的编码器而言，具有耐热，耐振。耐冲击，耐油污，甚至耐腐蚀 等恶劣工作主要由光源码盘光学系统及电路部分组成光电编码器主要有增量式编码器绝对式编码器混合式绝对值编码器旋转变压器正余弦伺服电机编码器等其中增量式编码器绝对式编码器混合式绝对值编

5、码器属于数字量编码器旋转变压器正余信号转变成计数脉冲通过计数设备来知道其位置增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量它能够产生与位移增量等值的脉冲信号其作用是提供一种出轴的绝对位置信息一般来说增量式光电编码器输出两相互差电度角的脉冲信号即所谓的两组正交输出信号从而可方便地判断出旋转方向同时还有用作参考零位的相标志指示脉冲信号码盘每旋转一周只发出一个标志信号标志脉冲通环境的适应能力。五、正余弦伺服电机编码器 正余弦伺服电机编码器由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形 通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦波信号组

6、合成，正余弦伺服电机编码器可以不采用髙频率的通讯即可让伺服驱 动器获得高精度的细分，这样降低了硬件要求，同时由于有单圈角度 信号，可以让伺服电机启动平稳，启动力矩大。主要由光源码盘光学系统及电路部分组成光电编码器主要有增量式编码器绝对式编码器混合式绝对值编码器旋转变压器正余弦伺服电机编码器等其中增量式编码器绝对式编码器混合式绝对值编码器属于数字量编码器旋转变压器正余信号转变成计数脉冲通过计数设备来知道其位置增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量它能够产生与位移增量等值的脉冲信号其作用是提供一种出轴的绝对位置信息一般来说增量式光电编码器输出两相互差电度角的脉冲信号即所谓的两组正交输出信号从而可方便地判断出旋转方向同时还有用作参考零位的相标志指示脉冲信号码盘每旋转一周只发出一个标志信号标志脉冲通