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Technical articlesKUBLER編碼器與傳感器有什么不同
編碼器(encoder)是將信號(如比特流)或數據進(jìn)行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。編碼器把角位移或直線(xiàn)位移轉換成電信號,前者稱(chēng)為碼盤(pán),后者稱(chēng)為碼尺。
編碼器的工作原理及作用: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,這些脈沖能用來(lái)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(xiàn)位移。
傳感器(英文名稱(chēng):transducer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節。
編碼器用于測量速度,位置,速度或角度等物理量。它是把機械位移量轉變成電信號的傳感器,分為增量型和對值兩種。增量型編碼器產(chǎn)生脈沖信號,利用脈沖數可測量速度,長(cháng)度或位置。對于對性編碼器,每一個(gè)位置對于一個(gè)位移的數字量數值。編碼器內部有一個(gè)轉動(dòng)的圓盤(pán)(碼盤(pán)),帶有若干個(gè)透明和不透明的窗口,用光電接收器收集斷續的光束,這樣,就把光脈沖轉換成了電脈沖,然后由電子輸出線(xiàn)路進(jìn)行處理并輸出。
KUBLER編碼器與傳感器有什么不同編碼器工作原理,的工作原理分析
編碼器工作原理
對脈沖編碼器:APC
增量脈沖編碼器:SPC
兩者一般都應用于速度控制或位置控制系統的檢測元件.
旋轉編碼器是用來(lái)測量轉速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數主要有每轉脈沖數(幾十個(gè)到幾千個(gè)都有),和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖,通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測量轉速,還可以判斷旋轉的方向。
增量型編碼器與對型編碼器的區分
編碼器如以信號原理來(lái)分,有增量型編碼器,對型編碼器。
增量型編碼器 (旋轉型)
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(xiàn),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(gè)正弦波相差90度相位差(相對于一個(gè)周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A(yíng)、B兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。
由于A(yíng)、B兩相相差90度,可通過(guò)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(guò)零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。
編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線(xiàn),其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線(xiàn),不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個(gè)數量級,塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、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(xiàn)稱(chēng)為分辨率,也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線(xiàn),一般在每轉分度5~10000線(xiàn)。
信號輸出:
信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開(kāi)路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長(cháng)線(xiàn)差分驅動(dòng)(對稱(chēng)A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱(chēng)推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。
信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機,PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開(kāi)關(guān)頻率有低有高。
如單相聯(lián)接,用于單方向計數,單方向測速。
A.B兩相聯(lián)接,用于正反向計數、判斷正反向和測速。
A、B、Z三相聯(lián)接,用于帶參考位修正的位置測量。
A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對稱(chēng)負信號的連接,電流對于電纜貢獻的電磁場(chǎng)為0,衰減小,抗干擾佳,可傳輸較遠的距離。
對于TTL的帶有對稱(chēng)負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。
對于HTL的帶有對稱(chēng)負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。
KUBLER編碼器與傳感器有什么不同編碼器的定義與功能:
在數字系統里,常常需要將某一信息(輸入)變換為某一特定的代碼(輸出)。把二進(jìn)制碼按一定的規律編排,例如8421碼、格雷碼等,使每組代碼具有一特定的含義(代表某個(gè)數字或控制信號)稱(chēng)為編碼。具有編碼功能的邏輯電路稱(chēng)為編碼器。編碼器有若干個(gè)輸入,在某一時(shí)刻只有一個(gè)輸入信號被轉換成為二進(jìn)制碼。如果一個(gè)編碼器有N個(gè)輸入端和n個(gè)輸出端,則輸出端與輸入端之間應滿(mǎn)足關(guān)系N≤2n。 例如8線(xiàn)—3線(xiàn)編碼器和10線(xiàn)—4線(xiàn)編碼器分別有8輸入、3位二進(jìn)制碼輸出和10輸入、4位二進(jìn)制碼輸出。
1.4線(xiàn)—2線(xiàn)編碼器
下面分析4輸入、2位二進(jìn)制輸出的編碼器的工作原理。4線(xiàn)—2線(xiàn)編碼器的功能如表5.2.1所示。
根據邏輯表達式畫(huà)出邏輯圖如圖5.2.1所示。該邏輯電路可以實(shí)現如表5.2.1所示的功能,即當I0~I3中某一個(gè)輸入為1,輸出 Y1Y0即為相對應的代碼,例如當I1為1時(shí),Y1Y0為01。這里還有一個(gè)問(wèn)題請讀者注意。當I0為1,I1~I3都為0和I0~I3均為0時(shí)Y1Y0 都是00,而這兩種情況在實(shí)際中是必須加以區分的,這個(gè)問(wèn)題留待后面加以解決。當然,編碼器也可以設計為低電平有效。
2.鍵盤(pán)輸入8421BCD碼編碼器:
計算機的鍵盤(pán)輸入邏輯電路就是由編碼器組成。圖5.2.2是用十個(gè)按鍵和門(mén)電路組成的8421碼編碼器,其功能如表5.2.2所示, 其中S0~S9代表十個(gè)按鍵,即對應十進(jìn)制數0~9的輸入鍵,它們對應的輸出代碼正好是8421BCD碼,同時(shí)也把它們作為邏輯變量,ABCD 為輸出代碼(A為高位),GS為控制使能標志。
對功能表和邏輯電路進(jìn)行分析,都可得知:①該編碼器為輸入低電平有效;②在按下S0~S9中任意一個(gè)鍵時(shí),即輸入信號中有一個(gè)為有效電平時(shí),GS=1,代表有信號輸入,而只有S0~S9均為高電平時(shí)GS=0,代表無(wú)信號輸入,此時(shí)的輸出代碼0000為無(wú)效代碼。由此解決了前面提出的如何區分兩種情況下輸出都是全0的問(wèn)題。
KUBLER編碼器與傳感器有什么不同