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編碼器的工作原理

日期:2025-09-13 13:57
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摘要:
   編碼器的工作原理    
        **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.

  旋轉編碼器是用來測量轉速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術參數主要有每轉脈沖數(幾十個到幾千個都有),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**型編碼器的區分

  編碼器如以信號原理來分,有增量型編碼器,**型編碼器。

  增 量 型 編 碼 器 (旋轉型)

  工作原理:

  由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環形通、暗的刻線,有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。

  由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。

  編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,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數量級,塑料碼盤是經濟型的,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稱為分辨率,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉分度5~10000線。
  信號輸出:

  信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅動(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式、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,開關頻率有低有高。

  如單相聯接,用于單方向計數,單方向測速。

  A.B兩相聯接,用于正反向計數、判斷正反向和測速。

  A、B、Z三相聯接,用于帶參考位修正的位置測量。

  A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對稱負信號的連接,電流對于電纜貢獻的電磁場為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的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。

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