光电编码器的工作原理 光电编码器的优缺点
的有关信息介绍如下:一、光电编码器是什么
根据检测原理不同,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式四种,光电编码器是一种通过光电转换,将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的编码器,是应用最多的传感器之一,由光源、光码盘和光敏元件组成。
二、光电编码器的工作原理
光电编码器是利用光栅衍射原理实现位移-数字变换的,通过光电转换,光敏元件接收的光通量随透光线条同步变化,光敏元件输出波形经整形后,变为脉冲信号,每转一圈,输出一个脉冲。根据脉冲的变化,可以精确测量和控制设备位移量。
光电编码器分为增量式、绝对式以及混合式三种,原理略有不同:
1、增量式光电编码器
这种编码器直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90º,从而可方便地判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。
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2、绝对式光电编码器
这种光电编码器是利用自然二进制或循环二进制(葛莱码)方式进行光电转换的,它可有若干编码,根据读出码盘上的编码,检测绝对位置。
3、混合式光电编码器
又称混合式绝对值编码器,它的主要工作原理同样为光电转换,其与增量型、绝对式编码器的不同在于输出量不同。混合式绝对值编码器输出的信息有两组,一组输出信息为A、B、Z三组方波脉冲,与增量式编码器的输出完全不同,另一组输出信息具有绝对信息功能,主要用于磁极位置的检测。
三、光电编码器的优缺点
1、光电编码器的优点
(1)体积小,精密,本身分辨度可以很高,无接触无磨损。
(2)既可检测角度位移,又可在机械转换装置帮助下检测直线位移。
(3)多圈光电绝对编码器可以检测相当长量程的直线位移(如25位多圈)。
(4)寿命长,安装方便,接口形式丰富,价格合理。
(5)技术成熟,已在国内外得到广泛应用。
2、光电编码器的缺点
(1)在户外及恶劣环境下使用需要较高的保护要求。
(2)量测直线位移需依赖机械装置转换,需消除机械间隙带来的误差。
(3)检测轨道运行物体难以克服滑差。