伺服編碼器工作原理(增量型編碼器工作原理)

增量角度數字編碼器如何工作：

（圖片和文字：光源，代碼盤，光敏元件，放大率和形狀，脈沖輸出）

碼盤邊緣上有一個保形間隙（分為透明部分和不透明部分），光源和光敏元件安裝在狹縫碼盤的兩側。當繩盤隨工作軸旋轉時，每次繞過間隙旋轉時，都會產生明暗變化。通過重塑和放大，可以獲得具有恒定幅度和功率的電脈沖輸出信號。脈沖數等于旋轉的間隔數。脈沖信號被發送到計數器進行計數，而碼盤的角度可以從測量到的數字中找到。

可以使用兩組光電轉換設備確定旋轉方向。確保它們在空間中的相對位置具有一定的關系，以使您創建的信號與相位相差1/4個周期。

增量編碼器通過兩個內部感光接收管將編碼器的轉向轉換為A相和B相脈沖的時序和相位關系。編碼器每轉還輸出一個Z相脈沖，以指示零參考位置。

如圖所示，點A和B對應于兩個感光接收管，點A和B之間的距離為S2，編碼器的柵格距離分別為S0和S1。

當編碼器以恒定速度旋轉時，輸出波形中S0:S1:S2的比率與實際編碼器的S0:S1:S2相同。如果編碼器執行變速運動，則可以將其視為多個運動周期的組合，并且每個運動周期的輸出波形的S0:S1:S2比率仍與實際編碼器的S0:S1:S2相同。

輸出波形顯示每個運動周期的時序如下。

保存當前的A和B輸出值并將它們與下一個A和B輸出值進行比較以獲取編碼器的移動方向。編碼器運動的角速度是通過消除編碼器運動的每個位置所需的時間而獲得的。

如果S0=S1，S2=S0/2，則可以將運動方向和位移角確定為運動周期的1/4，否則將花費1個運動周期來獲得運動方向和位移角。

增量編碼器的一些技術參數如下：

分辨率：編碼器每轉提供的開放或深色雕刻線的數量稱為分辨率，也稱為分辨率劃分，也稱為直接行數。通常，每匝會分割5到10,000條線。

信號輸出：有正弦波（電流或電壓），方波（TTL/HTL）和許多其他形式的信號輸出。其中，TTL方波的形式是托梁差分信號（對稱的A +，A-，B +，B-，Z +，Z-）。

信號連接：編碼器的脈沖信號通常連接到計數器，PLC和計算機。有單相連接（用于單向速度測量和計數），AB兩相連接（用于兩路速度測量，計數和方向確定）和ABZ三相連接（用于通過以下方式進行位置測量）參考位置校正）。差分連接（用于長距離傳輸）。

用于測量角速度和角速度的增量編碼器比絕對編碼器便宜和簡單。然而，它具有較差的抗干擾能力，零累積誤差，以及諸如用于關閉接收設備的斷電存儲器，用于啟動的參考位置之類的問題。通常用于速度測量，旋轉方向測量，行進角度測量，相對距離測量等。