全國服務熱線

18219276011

2850818308

您當前位置:首頁>>升威資訊>>技術支持
升威資訊
公司新聞
企業視頻
行業資訊
技術支持
廣東升威電子制品有限公司
地址:東莞市塘廈鎮鳳凰崗鳳清路39號升威工業園
電話:0769-38833333-881
銷售電話:18219276011
傳真:0769-87930111
E-mail:sw@soundwell-cn.com
光電編碼器原理是怎樣的?
發布時間:2019-04-10
發布者:
瀏覽次數:206次

光電編碼器是一種二進制光電位置指示器,其基本原理是由不同等分的明暗相間的條紋,通過光電元件取得角度位置的二進制數字信號,最后進行解碼取得角度位置的絕對值或相對值。絕對編碼器的碼形總是唯一的,這種碼形給出了長度或角度的位置。光電編碼器由光源,碼盤和光電接收器所組成。碼盤是編碼器中的最重要的器件。圖3.17是一個八位編碼器的碼盤和編碼器的工作原理圖。這里的碼盤是一種自然碼盤。絕對編碼器的碼形有多種形式。一種叫做格瑞碼的碼盤特別適用于光學編碼器(見圖3.18(a))。這種碼盤每進一格僅改變一個數碼,不易產生錯碼現象。


圖3.19增量編碼器碼盤脈沖信息細分的工作原理,圖中z表示零位


光電編碼器的另一類是增量編碼器。增量編碼器的碼盤如圖3.18(b)所示。它的碼盤是由明暗相間的條紋所構成。一般來講同樣分辨精度的增量編碼器要比絕對編碼器便宜得多。增量編碼器還有一些提高分辨精度的方法。通常增量光柵碼盤有四個刻道,其中兩個是明暗相間的條紋碼,另外兩個是電源亮度指示碼。這兩個條紋碼之間相互錯開,這樣這種碼盤的編碼器就不但可以給出碼盤運動的角度和大小,而且可以給出碼盤運動的方向。同時當光柵碼盤的方波脈沖信息輸入到順時針和逆時針的增減計數器中時,這種兩個條紋碼的方波信息就可以分解為一倍、兩倍或四倍的精細信號以提高編碼器的分辨本領。如果光柵碼盤的質量好,這種精細的四倍的信號可以精確到每一個信號脈沖的二分之一。


為了獲得更為精細的分辨本領一種用光柵讀頭的方法可以達到這個目的。(見圖3.20)這時在旋轉光柵的后面加上了一個小的子光柵。當相干光照射在光柵盤上時,在子光柵面上的光強為(leki,1999):

圖3.20增量編碼器中子光柵碼盤細分的工作原理圖(leki,1999)


式中t1是光柵的投射率。如果第一個光柵的周期是p,第二個光柵的周期也是p。用w作為在焦面上的空間頻率,則在焦面上的光能量為:

圖3.21增量編碼器中子光柵碼盤細分的光強信號和位移的關系,A.U表示任意

單位(leki,1999)ReprintedwithpermissionfromTaylor&Francis,Inc.。


當M=0時這一信號的光能量可以表示為一個級數形式。如果只取前面的兩項的話,則焦點的光能是的余弦函數。這樣通過電細分,我們還可能獲得更為精細的分辨精度。在實際應用中可以用四組子光柵,同時用于上下兩組條紋上以提高電細分的精度。但是正如圖3.21所示周期光柵的焦點能量并不是真正的余弦曲線,所以如果采用如圖3.22所示的調制子光柵其焦點能量才是真正的余弦曲線,則細分后的分辨率精度就會更為準確。另外應用調制平行光源的方法,使用兩個面積不同的面光源也可以使焦點能量成為正確的余弦函數。通過應用不同分辨率的增量光柵的組合,可以獲得不同頻率的正弦和余弦的值,這樣就可制成精度非常高的絕對編碼器。一般這種高精度的編碼器總有多個碼道,它們是直流參考碼以及三至十五位的正余弦碼。

圖3.22增量編碼器的兩種調制子光柵的光柵具體尺寸(leki,1999)


最新案例
蚂蚁彩票|官网登录 聚星彩票|手机app下载 众彩彩票|官网登录 大兴彩票|官网登录 桔子彩票|手机app下载 众彩彩票|手机app下载 66彩票|官网登录 头头彩票|官网登录 盈发彩票|官网登录 聚彩彩票|手机app下载 248彩票|手机app下载 8828彩票|官网登录 天福彩票|官网登录