編碼器是如何工作的？

編碼器是一種將信號如比特流或數(shù)據(jù)編譯并轉(zhuǎn)換為可用于通信、傳輸和存儲的波形的設(shè)備。編碼器將角位移或線位移轉(zhuǎn)換為電信號，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。今天，西安Hengstler編碼器代理西安德伍拓為大家全方位解析編碼器的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及各種類型編碼器的優(yōu)缺點和適用場合。

Hengstler編碼器主要由碼盤圓光柵、指示光柵、本體、發(fā)光器件、光敏器件等部件組成。

1) 圓形網(wǎng)格由涂在透明材料或金屬材料上的放射狀明暗條紋組成。相鄰條帶的間距稱為光柵段，圍繞光柵整個周長的光柵段數(shù)為編碼器的脈沖計數(shù)分辨率）。

2) 顯示網(wǎng)格是一塊固定網(wǎng)格，但窗條網(wǎng)格和圓形網(wǎng)格完全相同。

3) 機(jī)身是安裝圓形網(wǎng)格、顯示網(wǎng)格和其他組件的支架。

4) 發(fā)光裝置通常是紅外發(fā)光管。

5) 光敏器件為高頻光敏元件；通常有硅光電池和光電晶體管。

根據(jù)工作原理，編碼器可分為兩類：增量編碼器和絕對值編碼器。

增量編碼器

1、增量編碼器將位移轉(zhuǎn)換為周期性電信號，然后將電信號轉(zhuǎn)換為計數(shù)脈沖，脈沖數(shù)表示位移的大小。

2、工作原理圖


3、增量編碼器的優(yōu)缺點

優(yōu)勢：

1）高精度可使用倍頻電路進(jìn)一步提高精度）；

2）結(jié)構(gòu)簡單，成本低，既適用于角度測量，也適用于速度測量，無需接觸測量，可靠性高，使用壽命長

缺陷：

啟動機(jī)器后，要做的第一件事是搜索零。在脈沖傳輸過程中，由干擾引起的累積誤差要求限制計數(shù)器和速度。

4、使用注意事項

1）考慮零尋優(yōu)問題。

2）考慮由干擾引起的可能累積誤差

3）考慮最大速度與分辨率之間的矛盾

4）考慮計數(shù)器溢出問題

絕對值編碼器

1、絕對值脈沖編碼器盤是一種絕對角位置檢測裝置。其位置輸出信號是某一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號，表示換檔后達(dá)到的絕對位置。使用起點和終點絕對位置的數(shù)字信號，操作后，可以獲得位移量。

2、結(jié)構(gòu)的三部分：旋轉(zhuǎn)碼盤、光源和光敏元件。光學(xué)碼跡，每個碼跡按照一定的規(guī)則分布，有透明和不透明的區(qū)域。


3、原則

光源發(fā)出的光通過光學(xué)系統(tǒng)，被狹縫后面的光敏元件接收，輸出為“1”，當(dāng)被不透明區(qū)域阻擋時，光敏元件的輸出為“0”。每個代碼通道的輸出代碼組合表示代碼輪的角度位置。

4、絕對值碼盤的優(yōu)缺點

優(yōu)勢：

1) 精度高，無接觸，使用壽命長

2) 啟動期間不需要重新定位

3) 無累積誤差

4) 不需要計數(shù)器，允許的速度很高。

缺陷：

1) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大

2) 昂貴的

5、使用注意事項

1) 電源應(yīng)可靠，長期傳輸時注意電壓降

2) 考慮處理位錯誤

3) 考慮過零點的處理

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