絕對(duì)值編碼器的基本原理及測(cè)量應(yīng)用

使用過(guò)編碼器的朋友都知道，Hengstler編碼器是通過(guò)編程和轉(zhuǎn)換輸出信號(hào)或數(shù)據(jù)的設(shè)備。亨士樂(lè)絕對(duì)值編碼器是編碼器最重要的應(yīng)用之一。什么樣的設(shè)備是絕對(duì)值編碼器？熟悉的朋友應(yīng)該知道它是什么，而不熟悉的朋友會(huì)問(wèn)什么是絕對(duì)值編碼器。西安德伍拓技術(shù)人員給大家分享一些關(guān)于絕對(duì)值編碼器及其測(cè)量應(yīng)用的基本知識(shí)。



一個(gè)絕對(duì)值編碼器的給予者是如何衡量和工作的，所以我們必須從其的結(jié)構(gòu)開(kāi)始。了解它的結(jié)構(gòu)也使我們對(duì)它的工作原理有了一定的了解，這使我們更容易學(xué)習(xí)和應(yīng)用絕對(duì)值。

我們知道，在Hengstler絕對(duì)值編碼器的物理結(jié)構(gòu)中，有一個(gè)光學(xué)碼盤(pán)，它有許多光通道線，按2線、4線、8線、16線的順序排列。這種排列的結(jié)果可以通過(guò)讀取每一行的開(kāi)和關(guān)來(lái)獲得從2的零次方到2的n-1次方的唯一二進(jìn)制碼，也稱(chēng)為格雷碼，確定需要測(cè)量的特定位置。

絕對(duì)值編碼器測(cè)量的位置是唯一的，因?yàn)樗怯珊嗍繕?lè)光電編碼器的機(jī)械位置決定的。光電編碼器的設(shè)計(jì)確保了它不受停電和干擾等外部信號(hào)的影響。對(duì)于由機(jī)械位置確定的每個(gè)位置，絕對(duì)值編碼器是唯一的。它不需要內(nèi)存、參考點(diǎn)和連續(xù)計(jì)數(shù)。它可以在任何時(shí)候讀取每個(gè)點(diǎn)的位置，并且具有很高的精度。這顯著提高了Hengstler編碼器的抗干擾性能和數(shù)據(jù)可靠性。

單圈絕對(duì)值編碼器：在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中測(cè)量光盤(pán)的每一行，以獲得唯一的編碼。如果旋轉(zhuǎn)超過(guò)360°，編碼將返回原點(diǎn)，并且只能用于360°旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的測(cè)量。

多圈絕對(duì)值編碼器：如果測(cè)量旋轉(zhuǎn)超過(guò)360度范圍，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)單個(gè)旋轉(zhuǎn)的絕對(duì)編碼統(tǒng)一，需要多圈編碼器。

絕對(duì)值編碼器的基礎(chǔ)和測(cè)量應(yīng)用

Hengstler絕對(duì)值編碼器是一種用于測(cè)量速度并與PWM技術(shù)配合，實(shí)現(xiàn)快速速度控制的設(shè)備。光電旋轉(zhuǎn)編碼器可以通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出波的角位移和角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電脈沖，用于數(shù)字輸出（REP）。它分為兩種類(lèi)型：?jiǎn)屋敵龊碗p輸出。技術(shù)參數(shù)包括每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（從一萬(wàn)到一千）和電源電壓。單通道輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出，它是一系列脈沖，而雙通道旋轉(zhuǎn)編碼器輸出a和B之間相差90度的兩組脈沖。這兩組脈沖不僅測(cè)量轉(zhuǎn)速，還確定旋轉(zhuǎn)方向。亨士樂(lè)編碼器的機(jī)械安裝和使用

絕對(duì)值編碼器是一種用于測(cè)量速度并與PWM技術(shù)合作，實(shí)現(xiàn)快速速度控制的設(shè)備。光電旋轉(zhuǎn)編碼器可以通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出波的角位移和角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電脈沖，用于數(shù)字輸出（REP）。它分為兩種類(lèi)型：?jiǎn)屋敵龊碗p輸出。技術(shù)參數(shù)包括每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（從一萬(wàn)到一千）和電源電壓。單通道輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出，它是一系列脈沖，而雙通道旋轉(zhuǎn)編碼器輸出a和B之間相差90度的兩組脈沖。這兩組脈沖不僅測(cè)量轉(zhuǎn)速，還確定旋轉(zhuǎn)方向。旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝形式多種多樣，包括高速最終安裝、低速最終安裝和額外的機(jī)械設(shè)備安裝。

高速安裝：

如果亨士樂(lè)編碼器安裝在動(dòng)力電機(jī)的軸端，直接安裝在高速端，電機(jī)振動(dòng)必須較小，否則可能損壞編碼器。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是分辨率高，而缺點(diǎn)是在運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)減速齒輪的來(lái)回行程中存在齒輪齒隙誤差。

低速安裝：

一般用于測(cè)量長(zhǎng)距離定位，如各種起重裝置、進(jìn)料托架定位等。安裝在減速齒輪后，如絞車(chē)鋼絲卷筒的軸端或最后一個(gè)減速齒輪的軸端，以避免沒(méi)有齒輪的齒隙，測(cè)量更直接，精度更高。

輔助機(jī)械安裝：

常用的有齒輪和齒條、鏈帶、摩擦輪、繩索卷收器等。

信號(hào)輸出形式

并行輸出：

Hengstler絕對(duì)值編碼器輸出幾個(gè)數(shù)字，并行輸出是指接口上的幾個(gè)高和低輸出，表示數(shù)字的1或0。對(duì)于低比特?cái)?shù)的絕對(duì)值編碼器，它們通常以這種形式直接輸出數(shù)字，這些數(shù)字可以直接進(jìn)入PLC或主計(jì)算機(jī)的I/O接口。輸出是實(shí)時(shí)的，連接也很容易。

串行SSI輸出：

串行輸出是通過(guò)一種稱(chēng)為通信協(xié)議的協(xié)議按時(shí)間順序輸出數(shù)據(jù)的過(guò)程，該協(xié)議以RS232、RS422、RS485等物理形式連接使用?；旧?，用于高數(shù)字的亨士樂(lè)絕對(duì)值編碼器是串行發(fā)布的。

輸出現(xiàn)場(chǎng)總線類(lèi)型

現(xiàn)場(chǎng)總線編碼器是通過(guò)一對(duì)信號(hào)線連接在一起的多個(gè)Hengstler編碼器，通過(guò)設(shè)置地址進(jìn)行通信來(lái)傳輸信號(hào)。信號(hào)接收器只需要一個(gè)接口就可以讀取多個(gè)編碼器信號(hào)。目前，世界上有幾種通信協(xié)議，每種協(xié)議都有自己的優(yōu)勢(shì)，但尚未統(tǒng)一。

集成器輸出

具有變壓器輸出類(lèi)型的絕對(duì)傳感器，其信號(hào)在編碼器內(nèi)部經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換并直接傳輸?shù)捷敵?，可以?zhí)行4-20mA模擬輸出、RS485數(shù)字輸出和14位并行輸出。

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