绝对值编码器工作原理(增量式编码器的工作原理)

增量编码器的工作原理如图1所示。它由一个主代码盘，一个鉴别盘，一个光学系统和一个光电转换器组成。在图中的主代码盘（光电盘）的周围刻有相同间距的径向缝，以使透明区域和不透明区域均匀分布。鉴别盘与主代码盘平行，并刻有两组以1/4间距错开的透明传感缝隙a和b，因此A和B光电转换器的输出信号具有相位差。 90°。工作时，识别盘固定，主代码盘随旋转轴旋转，光源发出的光投射到主盘和识别盘上。当主码盘的不透明区域与识别盘的透明狭缝完全匹配时，光被完全阻挡，光电转换器的输出电压小。当主码盘的透明区域与以下相匹配时，当识别盘的透明窄缝对准时，所有的光都通过，并且光电转换器的输出电压。在标线片周期内，每次主码轮旋转时，光电转换器都会输出近似的正弦波电压，并且光电转换器A和B的输出电压之间的相位差为90°。

图1增量编码器的工作原理图2光电编码器的输出波形光电编码器的光源是常用的具有自聚光效果的发光二极管。当光电帘线轮与工作轴一起旋转时，光线穿过光电帘线轮的狭缝和光阑板，形成闪光信号。感光元件将光信号转换为电脉冲信号，并通过信号处理电路后，将脉冲信号输出到数控系统，并且位移也可以直接用数字管显示。光电编码器的测量精度与代码盘周围的狭缝条数n有关，可识别的角度α为： α=360°/n（1）分辨率=1/n（2）例如：如果代码盘边缘的透光凹槽的数量为1,024，则可以解决的小角度为α=360°/1 024=0.352°。要确定码盘的旋转方向，您需要在膜片上设置两个狭缝。该距离是（m +1/4）乘以码盘两个狭缝之间的距离，m是一个正整数。两组相应的光敏元件，例如图1中的A和B光敏元件，有时被称为cos和sin元件。当感测对象旋转时，同轴或相关的光电编码器输出两个数字脉冲信号，A和B之间的相位差为90°。光电编码器的输出波形如图2所示。为了获得码盘旋转的绝对位置，您需要设置一个参考点，例如图1中的“零标记槽”。每次码盘旋转时，对应于零标记槽的感光元件都会产生一个称为“单圈脉冲”的脉冲。参见图2中的C0脉冲。 图3显示了当编码器来回旋转时A和B信号的波形以及时序关系。当编码器向前旋转时，A信号的相位将B信号向前拉90°，如图3所示。 （a）B信号的相位将A信号向前拉90°，如图3（b）所示。输出的脉冲A和B的数量与测得的角位移变化具有线性关系，因此可以通过对脉冲数进行计数来计算角位移。根据A和B之间的关系，可以准确地解调被测机器的旋转方向和旋转角度位移/速度，这被称为脉冲方向和系数。脉冲的方向和计数可以通过软件或硬件来实现。

图3光电编码器的正向和反向波形