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Technical articlesAMCI式編碼器和增量式編碼器有何區別
式編碼器是直接輸出數字的傳感器,在它的圓形碼盤(pán)上沿徑向有若干同心碼盤(pán),每條道上有透光和不透光的扇形區相間組成,相鄰碼道的扇區樹(shù)木是雙倍關(guān)系,碼盤(pán)上的碼道數是它的二進(jìn)制數碼的位數,在嗎盤(pán)的一側是光源,另一側對應每一碼道有一光敏元件,當嗎盤(pán)處于不同位置時(shí),各光敏元件根據受光照與否轉換出相應的電平信號,形成二進(jìn)制數。這種編碼器的特點(diǎn)是不要計數器,在轉軸的任意位置都可讀書(shū)一個(gè)固定的與位置相對應的數字碼。顯然,嗎道必須N條嗎道。目前國內已有16位的編碼器產(chǎn)品。
增量式編碼器
增量式編碼器是直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相;A、B兩組脈沖相位差90。,從而可方便的判斷出旋轉方向,而Z相為每轉一個(gè)脈沖,用于基準點(diǎn)定位。它的優(yōu)點(diǎn)是原理構造簡(jiǎn)單,機械平均壽命可在幾萬(wàn)小時(shí)以上,抗干擾能力強,可靠性高,適合于長(cháng)距離傳輸。其缺點(diǎn)是無(wú)法輸出軸轉動(dòng)的位置信息。
增量型編碼器(旋轉型)
1、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)。
2、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。
3、增量式編碼器的問(wèn)題:
增量型編碼器存在零點(diǎn)累計誤差,抗干擾較差,接收設備的停機需斷電記憶,開(kāi)機應找零或參考位等問(wèn)題,這些問(wèn)題如選用型編碼器可以解決。
增量型編碼器的一般應用:
測速,測轉動(dòng)方向,測移動(dòng)角度、距離(相對)。
型編碼器(旋轉型)
編碼器光碼盤(pán)上有許多道光通道刻線(xiàn),每道刻線(xiàn)依次以2線(xiàn)、4線(xiàn)、8線(xiàn)、16 線(xiàn)。。。。。。編排,這樣,在編碼器的每一個(gè)位置,通過(guò)讀取每道刻線(xiàn)的通、暗,獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的一的2進(jìn)制編碼(格雷碼),這就稱(chēng)為n位編碼器。這樣的編碼器是由光電碼盤(pán)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(gè)位置是一的,它無(wú)需記憶,無(wú)需找參考點(diǎn),而且不用一直計數,什么時(shí)候需要知道位置,什么時(shí)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。