光电编码器的特性及应用
光电编码器分类及作用
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光电编码器分类及作用光电编码器是一种通过光电转换将输出轴的机械几何位移量转换为脉冲或数字量的传感器,主要由光源、码盘、光学系统及电路4部分组成,光电编码器主要有增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器、旋转变压器、正余弦伺服电机编码器等,其中增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器属于数字量编码器,旋转变压器、正余弦伺服电机编码器属于模拟量编码器.一、增量式编码器增量式编码器可以将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,通过计数设备来知道其位置.增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移,但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。
它能够产生与位移增量等值的脉冲信号,其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化(速度)的传感方法,它是相对于某个基准点的相对位置增量,不能够直接检测出轴的绝对位置信息。
一般来说,增量式光电编码器输出A、B 两相互差90°电度角的脉冲信号(即所谓的两组正交输出信号),从而可方便地判断出旋转方向。
同时还有用作参考零位的Z 相标志(指示)脉冲信号,码盘每旋转一周,只发出一个标志信号。
标志脉冲通常用来指示机械位置或对积累量清零。
二、绝对式编码器绝对式编码器每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。
其位置是由输出代码的读数确定的。
当电源断开时,绝对型编码器并不与实际的位置分离。
重新上电时,位置读数仍是当前的。
绝对编码器能够直接进行数字量大的输出,在码盘上会有若干的码道,码道数就是二进制位数。
在每条码道上都会由透光与不透光的扇形区域组成,通过采用光电传感器对信号进行采集。
在码盘两侧分别设置有光源和光敏元件,这样光敏元件则能够根据是否接受到光信号进行电平的转换,输出二进制数。
并且在不同位置输出不同的数字码。
从而可以检测绝对位置。
但是分辨率是由二进制的位数来决定的,也就是说精度取决于位数。
光电编码器的原理及应用
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光电编码器的原理及应用光电编码器是一种精密测量设备,常用于测量旋转角度或线性位置。
它通过光电传感器和编码盘之间的互动来实现测量。
本文将介绍光电编码器的原理、构造和应用。
一、原理光电编码器的工作原理基于光电传感器对编码盘上光学标记的检测。
编码盘通常由透明和不透明的区域组成。
当光线照射到编码盘上时,透明和不透明的区域将交替出现在光电传感器面前,从而导致光电传感器输出脉冲。
光电编码器的输出脉冲数与编码盘上的光学标记数目相关。
通常,编码盘上的光学标记数越多,输出脉冲数就越多,从而实现更精确的位置测量。
此外,光电编码器还可通过增量编码或绝对编码方式进行测量。
二、构造光电编码器通常由光学系统、编码盘、信号处理电路和接口电路组成。
光学系统包括光源和光电传感器,用于发射和接收光线。
编码盘作为测量对象,用于生成光学标记。
信号处理电路负责对光电传感器输出的脉冲信号进行处理和解码。
接口电路用于将处理后的信号输出给外部设备。
光电编码器的结构形式主要有旋转式和直线式两种。
旋转式编码器适用于旋转轴测量,常见的有光栅编码器和光学电子编码器。
直线式编码器适用于直线位移测量,常见的有线性光栅编码器和直线电子编码器。
三、应用光电编码器在工业控制、机械加工、自动化系统等领域中有广泛的应用。
1. 位置测量:光电编码器可用于测量机械设备的旋转角度或线性位移,例如机床的进给系统、机器人的关节角度等。
其高精度和稳定性使得测量结果可靠准确。
2. 运动控制:光电编码器可作为反馈装置用于闭环控制系统中,实现对机械设备运动的精确控制。
通过实时监测位置变化,可以对运动过程进行调整和优化,提高生产效率。
3. 位置校准:光电编码器可在传感器灵敏度高、分辨率高的情况下,对其他传感器的测量结果进行校准。
例如,在无人驾驶领域中,光电编码器可用于对雷达或摄像头的测量结果进行校准,提高车辆的定位准确性。
4. 导航系统:光电编码器可用于导航系统中船舶、飞行器等航行过程的航向或航行距离的测量。
光电编码器原理及应用
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光电编码器原理及应用原理:光电编码器主要由光源、光栅、光传感器和信号处理电路组成。
光源发出光线照射到旋转的光栅上,光栅上通常刻有定量的光栅线或具有特定图形。
当光栅转动时,光线被光栅反射或透射,然后通过光传感器接收。
光传感器将接收到的光信号转换为电信号,发送给信号处理电路。
信号处理电路对接收到的电信号进行处理,最终得到输出的旋转或线性运动量。
应用:1.机床工业:光电编码器可用于机械加工设备、数控机床和机器人等,用于测量机器零件的位置和速度。
这对于准确控制和监测机器的运动非常关键。
2.包装和印刷行业:在包装和印刷机械中,光电编码器可用于测量印刷轮的位置和速度,以实现准确的图案对位和印刷控制。
3.电梯和自动门行业:在电梯和自动门等应用中,光电编码器可用于测量电梯或自动门的位置和速度,以确保平稳和准确的运行。
4.电子设备:光电编码器可以在光驱、扫描仪、打印机等电子设备中使用,用于读取和识别光盘或纸张上的信息。
5.机器人技术:光电编码器的高精度和快速响应使其成为机器人技术中不可或缺的部分。
它可以用于测量机器人的关节角度和末端执行器的位置。
6.仪器仪表:光电编码器可以在测量仪器和精密仪器中使用,用于测量物体的位置、角度和运动速度。
优点:1.高精度:光栅的刻线间距可以非常小,因此光电编码器的分辨率非常高,能够实现准确的位置和速度测量。
2.高速响应:光电编码器可以快速响应机械运动的变化,能够实时提供准确的测量结果。
3.可靠性:光电编码器采用无接触式测量原理,不易受到机械磨损或污染的影响,具有长寿命和高可靠性。
总结:光电编码器是一种测量机械运动的装置,通过使用光线和光传感器将机械运动转换为电信号,实现对位置和速度的精确测量。
光电编码器在机床工业、包装和印刷行业、电梯和自动门行业、电子设备、机器人技术和仪器仪表等领域有广泛的应用。
它具有高精度、高速响应和可靠性的优点,成为许多应用领域的首选测量装置。
光电编码器的原理及应用
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光电编码器的原理及应用光电编码器是一种常见的传感器设备,用于将物理运动转换为电信号,通过测量位置、速度和角度等参数来监测和控制运动系统。
本文将介绍光电编码器的工作原理和常见的应用领域。
一、光电编码器的工作原理光电编码器由光电传感器和编码盘组成。
光电传感器通常是由发光二极管(LED)和光敏元件(如光电二极管或光电二极管阵列)组成,放置在编码盘的两侧。
编码盘上有一系列等距分布的透明和不透明区域,当物体运动时,光电编码器监测到编码盘上透明和不透明区域之间的光变化。
当LED发射出光线照射到光电编码器的编码盘上时,光线会穿透透明区域,而被不透明区域所遮挡。
光敏元件接收到光线的强度变化,将其转化为电信号。
通过分析这些电信号,我们可以获取到运动物体的位置、速度以及方向等信息。
二、光电编码器的应用领域1. 机械工业光电编码器在机械工业中广泛应用于运动控制系统,如数控机床、工业机器人和自动化生产线等。
通过使用光电编码器,可以实现对机械设备的高精度位置测量和运动控制,提高生产效率和产品质量。
2. 医疗设备在医疗器械领域,光电编码器可用于精确测量和控制医疗设备的运动,如手术机械臂、X射线机和CT扫描等。
通过光电编码器的应用,可以确保医疗设备的准确性和安全性,提高医疗诊断和治疗的效果。
3. 汽车工业光电编码器在汽车工业中被广泛用于车辆的电子稳定控制、传动系统和方向盘位置检测等方面。
通过对车辆各部件的精确测量和控制,可以提高行驶安全性和驾驶舒适度。
4. 电子设备光电编码器也被应用于电子设备中,如光学鼠标、打印机和数码相机等。
光电编码器可以测量光标在表面上的位置,通过对光标位置的检测,可以实现精确的光学定位和跟踪功能。
三、总结光电编码器是一种常见的传感器设备,通过将物理运动转换为电信号,实现对运动系统的监测和控制。
光电编码器的工作原理是利用光敏元件对光线的强度变化进行测量和转换。
光电编码器在机械工业、医疗设备、汽车工业和电子设备等领域有着广泛的应用,可以提高产品的精确性、性能和安全性。
光电编码器的特性和应用
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光电编码器的特性和应用一、光电编码器的定义光电编码器是一种测量装置,用于测量旋转运动或线性运动的位置、速度、加速度等参数,是机器人、数控机床、数码相机、医疗设备、航空航天等机电一体化行业中的基础部件。
二、光电编码器的特性光电编码器具有以下几个特性:1. 高分辨率和精度:光电编码器采用高精度的光学传感技术,可以将旋转角度、线性位移等微小变化转化成数字信号,实现高分辨率和高精度的测量。
2. 高速度:光电编码器可以实现高速旋转或线性运动的测量,最高可达数十万转每分钟或多米每秒的速度。
3. 耐用性强:光电编码器的外壳通常采用轻质金属材料或高强度塑料,具有很好的机械强度和抗腐蚀性,适合在恶劣环境下使用。
4. 集成度高:光电编码器可以与其他测量设备或自动化系统集成,实现自动控制、自适应控制等功能。
5. 安装方便:光电编码器可以安装在机械或电子设备上的特定位置,通常是输出轴、电机轴和传感器轴等部位,组装和调试方便,不影响设备的整体紧凑性。
三、光电编码器的应用光电编码器广泛应用于各类机电一体化设备中,如机器人、数控机床、数码相机、医疗设备、航空航天等行业。
1. 机器人:机器人需要精确控制臂的位置、朝向和速度,这需要使用光电编码器来实现高精度运动控制。
2. 数控机床:数控机床需要实现高速切削和旋转,这需要使用光电编码器来测量各个轴的位置和速度。
3. 数码相机:数码相机需要实现高速快门和自动对焦,这需要使用光电编码器来测量镜头的移动和旋转。
4. 医疗设备:医疗设备需要实现高精度的手术、检查和治疗,这需要使用光电编码器来测量各个部位的位置和运动速度。
5. 航空航天:航空航天需要实现高速飞行和精确导航,这需要使用光电编码器来测量飞机、卫星等的位置和速度。
四、光电编码器的发展趋势随着信息化和智能化的发展,光电编码器也呈现出以下几个发展趋势:1. 高性能:光电编码器会逐渐向高分辨率、高精度、高速度、高耐用性的方向发展。
2. 多功能:光电编码器将逐步实现多轴测量、多参数测量、多系统集成的功能。
光电编码器特性及其应用(最全)word资料
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光电编码器特性及其应用(最全)word资料光电编码器的特性及应用(转)摘要:文中简介了光电编码器的工作原理,阐述了光电编码器的分类及其特性,列举了光电编码器的应用电路,分析了光电编码器应用中的问题并提出改进措施。
关键词:编码器原理特性应用电路改进措施1.光电编码器的工作原理光电编码器,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传感器。
这是目前应用最多的传感器,光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号,其原理示意图如图1所示;通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
此外,为判断旋转方向,码盘还可提供相位相差90º的两路脉冲信号。
根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。
根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式以及混合式三种。
1.1增量式编码器增量式编码器是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。
它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。
其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。
1.2绝对式编码器绝对编码器是直接输出数字量的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道,每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件;当码盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。
这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。
光电编码器原理及应用
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光电编码器原理及应用光电编码器是一种将机械运动转换为数字信号的装置。
它由光源、光栅、光电传感器和信号处理电路组成。
光源发出光线经过光栅产生不均匀间隔的光斑;光电传感器感受到光栅反射的光斑,并转换为光电信号;信号处理电路则将光电信号转换为数字信号输出。
光电编码器的工作原理是通过测量光栅上光斑的移动来计算机械运动的位移。
当机械部件运动时,光斑也会相应地移动。
光电传感器感知到不同位置的光斑,并产生相应的光电信号。
信号处理电路会将光电信号转换为数字信号,以便计算机进行处理和分析。
根据光电编码器的设计,可以实现高精度的位置测量,而且由于采用了光电传感器,不会受到摩擦和磨损的影响,提高了测量的精度和可靠性。
1.位置测量:光电编码器可以精确测量机械部件的位置,并将位置信息反馈给控制系统。
例如,在工业机械中,可以使用光电编码器测量转动轴的角度或线性导轨的位置。
这可以实现精确的定位和控制。
2.运动控制:光电编码器可以用于测量机械部件的速度和加速度,并实现闭环控制。
通过实时监测位置、速度和加速度等参数,控制系统可以对运动进行精确的调整和控制,以满足特定的运动要求。
3.位置反馈:光电编码器可以用作位置反馈装置,使控制系统能够知道机械部件的准确位置。
通过与期望位置进行比较,控制系统可以及时调整和纠正位置偏差。
4.角度测量:光电编码器可以用于测量旋转轴的角度。
在机械加工、自动化控制和机器人等领域,光电编码器广泛应用于角度测量和定位。
5.自动校正:光电编码器还可以用于自动校正机械设备的位置或角度。
通过比较期望值和测量值,控制系统可以自动调整和校正机械设备,以保持其准确性和稳定性。
总之,光电编码器是一种重要的测量和控制装置,广泛应用于各种机械设备和工业自动化系统中。
它能够提供精确的位置测量和运动控制,为机械运动的精确性、稳定性和可靠性提供了重要支持。
随着科技的发展和创新,光电编码器的应用领域将会更加广阔,有望实现更高的测量精度和控制效果。
光电编码器的介绍
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光电编码器的介绍光电编码器(Optical Encoder)是一种由光电开关和编码盘组成的测量装置,用于测量旋转运动或线性运动的位置、速度和方向。
它是将机械运动转换为电信号的传感器,广泛应用于工业自动化系统、机床、医疗设备、机器人等领域。
光电编码器的工作原理是通过光电开关检测光电信号来实现位置和运动的测量。
它由一个光电开关和一个编码盘组成。
编码盘上有一个或多个刻有光透过孔和光遮挡槽的轨道,当编码盘旋转或移动时,光电开关会检测到光透过孔或光遮挡槽,从而产生相应的光电信号。
这些光电信号经过处理电路被转换成电信号,通过计数器或编码器读取,最终获得位置、速度和方向信息。
1.高精度:光电编码器的精度通常可以达到极高的水平,一般在几微米或更小的范围内。
这使得它在需要高精度测量的应用中得到广泛使用,如机床、机器人、印刷设备等。
2.高分辨率:光电编码器具备高分辨率的特点,可以提供更细腻的位置和速度测量。
高分辨率使得光电编码器在需要准确控制位置和速度的应用中得到广泛应用,例如自动导航、精密定位等。
3.快速响应:光电编码器可以实时检测光透过孔或光遮挡槽,从而能够快速响应运动状态的变化,使得它在需要快速反馈和控制的应用中得到广泛应用,如自动调节、速度控制等。
4.高可靠性:光电编码器采用非接触式测量方式,与传统的机械式测量装置相比,具有更长的使用寿命和更低的故障率。
同时,光电编码器具备抗干扰能力强、防尘、防水等特点,适用于各种恶劣环境和工作条件。
5.无需校准:光电编码器的安装和使用非常简单,通常无需进行校准,只需将其安装在需要测量的位置上即可。
这大大减少了安装和维护的时间和成本。
增量式编码器是一种周期性输出脉冲信号的编码器,其输出脉冲的数目与旋转角度或位移成正比。
通过对脉冲信号进行计数、计算和运算,可以获得位置和速度信息。
增量式编码器常用于需要持续测量和监控位置和速度变化的应用中。
绝对式编码器通过在编码盘上刻上固定的编码序列来实现位置测量,每个位置都有唯一的编码码,从而可以准确地确定位置。
光电编码器的原理及应用
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光电编码器的原理及应用
光电编码器是一种用于测量角度的测量仪器,可以把一个转动角度转
换成实际度量值。
它把一个回转角度的变化转换成一个具有连续性的数字
脉冲,它包括一个旋转的轮轴,带有光学编码器的特定的探头,以及一个
电子装置,用于记录探头的位置并输出一个脉冲序列。
光电编码器以诸如电子排队机、汽车娱乐设备等自动设备的控制和定
位等方式被广泛使用。
它的最主要功能是检测所有移动的部分,例如舵机、轴承、机床,以及其他转动设备,以确定应用程序的位置。
它们还可以用
于检测物体的变化和测量其旋转角度,或用于监控和控制系统的简单旋转
设备,如伺服转盘、转子、旋转轴等。
一种典型的光电编码器由一个线性光电编码器和一个电子处理部件组成,其中线性光电编码器包括一个固定的光源和一个可变的探头。
光源可
以是激光系统、LED系统或其他设备,其精度可以达到1/1000倍。
探头
可以是电子芯片,如玻璃探头、石英探头等。
当光源照射探头时,可以产
生一个电流脉冲,该脉冲可以被电子处理器用于记录特定角度的位置,经
过必要的转换后,可以将芯片探测到的角度变化输出为实际角度值。
尽管有些简单的产品只包括光源和探头。
光电编码器芯片应用场景
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光电编码器芯片应用场景光电编码器芯片是一种基于光电转换技术的数字式传感器,它可以将机械运动转换成电信号,并输出数字编码信号。
随着数字化技术的发展,光电编码器芯片在各个领域中的应用越来越广泛,本文将介绍其应用场景。
一、机器人定位和导航光电编码器芯片在机器人定位和导航中有着广泛的应用。
机器人需要准确的定位和导航来完成各种任务,如搬运、组装、焊接等。
光电编码器芯片可以精确地检测机器人的位置和运动方向,并将其转换成数字信号,从而实现对机器人的精确控制。
此外,光电编码器芯片还可以与陀螺仪、加速度传感器等传感器配合使用,实现机器人的姿态检测和稳定控制。
二、数控机床和自动化生产线光电编码器芯片在数控机床和自动化生产线上也有着广泛的应用。
数控机床需要精确地控制机床的运动轨迹和速度,以完成各种复杂的加工任务。
光电编码器芯片可以精确地检测机床的位移和速度,并将其转换成数字信号,从而实现对数控机床的精确控制。
此外,光电编码器芯片还可以与其他的传感器配合使用,实现对机床工作状态的监测和控制,提高生产效率和产品质量。
三、智能交通系统光电编码器芯片在智能交通系统中也有着广泛的应用。
交通信号灯需要精确地控制红绿灯的切换时间和间隔,以保障交通的安全和顺畅。
光电编码器芯片可以精确地检测车辆的速度和行驶方向,并将其转换成数字信号,从而实现对交通信号灯的控制。
此外,光电编码器芯片还可以与其他的传感器配合使用,实现对交通流量的监测和控制,提高交通系统的智能化水平。
四、工业自动化控制系统光电编码器芯片在工业自动化控制系统中也有着广泛的应用。
工业自动化控制系统需要精确地控制各种设备的运动轨迹和速度,以实现生产过程的自动化和智能化。
光电编码器芯片可以精确地检测设备的位移和速度,并将其转换成数字信号,从而实现对工业自动化控制系统的精确控制。
此外,光电编码器芯片还可以与其他传感器和控制器配合使用,实现对生产过程的监测和控制,提高生产效率和产品质量。
光电编码器原理与应用
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光电编码器原理与应用光电编码器是一种利用光电传感器和编码盘进行位置或运动监测的装置。
它通过将光线的变化转换成电信号,并将信号解码成数字信号,从而实现对物体位置或运动的准确测量。
光电编码器的工作原理和应用非常广泛,下面将详细介绍。
光电编码器主要由光源、光电传感器和编码盘组成。
编码盘通常由两个内外同心的圆盘构成,内圆盘固定不动,而外圆盘与待测物体相连,随着物体的运动而旋转。
编码盘上覆盖有一系列等距分布的透明和不透明条纹。
当光线照射在编码盘上时,透明的条纹会让光线透过,不透明的条纹会阻挡光线。
在光电传感器上有一个接收元件,例如光敏二极管或光电晶体管,它将光线转换成电信号。
当透明条纹经过光电传感器时,光线能够通过并照射到光敏元件上,产生一个较大的电信号。
而当不透明条纹经过光电传感器时,光线被阻挡,导致光敏元件上的电信号较小。
通过测量光线的变化,可以确定编码盘的位置或运动。
1.机械工业:光电编码器广泛应用于数控机床、印刷机械和纺织机械等高精度设备中。
通过测量机床或工件的位置或运动,可以实现对加工过程的精确控制。
2.电子设备:光电编码器在电子设备中用于控制旋转按钮、位置传感器等。
例如,音响设备中的音量按钮和调频按钮就是通过光电编码器来检测位置和运动。
3.汽车工业:光电编码器在汽车发动机中应用广泛,用于测量曲轴的位置和转速。
这对发动机的正常工作和故障诊断非常重要。
4.机器人技术:光电编码器在机器人技术中用于测量机器人的关节位置和运动,从而实现对机器人的精确控制和定位。
5.医疗设备:光电编码器在医疗设备中的应用也相当广泛,例如用于CT扫描仪、X射线机和手术机器人等设备中。
光电编码器以其高精度、高稳定性和可靠性成为许多行业中不可或缺的装置。
它可以实时监测位置和运动,提供准确的数据,帮助实现自动化控制和定位。
随着科技的不断进步,光电编码器的应用将会越来越广泛,成为现代工业和科技发展的重要组成部分。
光电编码器原理及应用电路
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光电编码器原理及应用电路光电编码器是一种利用光电效应实现位置、速度等参数检测和测量的装置。
它由发光二极管(Light Emitting Diode, LED)、光敏二极管(Photodiode, PD)、编码盘和信号处理电路组成。
光电编码器在工业自动化、机械加工、传感器技术等领域有广泛应用。
光电编码器的原理是利用LED发出的光束照射在编码盘上,光束穿过编码盘上的透光窗口,然后被PD接收。
编码盘上的透光窗口根据具体应用可设计为封闭区域或开放环形区域。
当光束穿过透光窗口时,PD会产生电流。
根据编码盘上透光窗口的位置和数量,光电编码器可以测量位置、速度和方向。
1.LED驱动电路:用于驱动LED发出光束。
常见的驱动电路有恒流源驱动电路和恒压源驱动电路。
恒流源驱动电路通过驱动电流来保持LED亮度的恒定。
恒压源驱动电路通过输出恒定的电压来驱动LED。
2.PD放大电路:PD接收到的光信号较弱,需要经过放大电路进行放大,以产生可检测的电流信号。
放大电路可以采用放大器或运算放大器构成。
3. 编码盘检测电路:编码盘上的透光窗口需要经过检测电路进行处理。
检测电路主要包括光电二极管(Phototransistor)和比较器。
光电二极管将透光窗口的光信号转换为电流信号,而比较器则将电流信号转换为数字信号。
4.信号处理电路:信号处理电路主要用于将光电编码器的输出信号进行滤波、放大和数字化处理。
滤波电路可以去除噪声和干扰,放大电路可以增加信号幅度,而数字化处理电路可以将信号转换为数字信号,便于后续处理和使用。
光电编码器具有精度高、工作可靠、抗干扰能力强等优点,因此在工业自动化中得到广泛的应用。
它常被用于位置检测、速度测量、姿态测量等场合。
例如,在机床上,光电编码器被用于测量工件的位置和轴向移动的速度,实现精确的工件加工。
在机器人领域,光电编码器可以用于测量机器人的关节位置和运动速度,实现机器人的精确控制。
在传感器技术中,光电编码器可用于测量物体的旋转速度和方向,如测量风扇的转速和风向等。
光电编码器分类及作用
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光电编码器分类及作用光电编码器是一种将位置信息转化为数字信号的装置,由光电传感器和编码盘组成,可以用于测量物体的位置、速度、角度等参数。
根据不同的测量原理和应用领域,光电编码器可以分为几种不同的分类。
下面将介绍几种常见的光电编码器分类及其作用。
一、增量式光电编码器增量式光电编码器是测量物体位置变化的一种常用装置。
它通过将旋转或线性运动转化为光脉冲信号的方式,来测量物体的位置变化和速度。
光电编码器中的编码盘上有一系列的刻线,传感器通过感应这些刻线上的反射光来测量位置变化。
由于编码盘上刻线的数量有限,所以测量范围有一定的上限。
增量式光电编码器特点是测量范围较小,测量精度较高,适用于精密仪器和传感器等领域。
增量式光电编码器的工作原理是通过感应编码盘上的光信号,并将其转化为电信号。
一般来说,编码盘上的光信号是由两个光栅和一个光电传感器组成的。
光栅上的光线会被编码盘上的刻线阻挡或通过,使得光电传感器能够产生相应的电信号。
根据光电传感器产生的电信号波形和频率变化,可以计算出物体的位置和速度。
增量式光电编码器的作用主要体现在对位置和速度的测量上。
它可以实时监测物体的运动状态,并输出与之相对应的信号,供控制系统进行处理和反馈。
在机械制造、机器人、自动化生产线等领域中,增量式光电编码器被广泛应用于位置控制、速度调节、运动监测等方面。
二、绝对式光电编码器相对于增量式光电编码器,绝对式光电编码器能够直接读取物体的绝对位置信息,不需要通过计数来计算。
它可以在任意位置开始测量,不会因断电或重新启动而丢失数据。
绝对式光电编码器的编码盘上有多条同心圆,每条同心圆上有不同数量或形状的刻线,通过感应这些刻线的反射光来测量绝对位置。
绝对式光电编码器特点是测量范围大,测量精度较高,适用于需要直接读取位置信息的应用场合。
绝对式光电编码器的工作原理是通过感应编码盘上的光信号,并将其转化为二进制编码,从而得到物体的绝对位置。
编码盘上的光信号是由多个光栅和光电传感器组成的,每个光栅上的刻线数量和排列方式都不同,对应不同的二进制编码。
光电编码器在工业数控加工中的应用探析
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光电编码器在工业数控加工中的应用探析一、光电编码器的原理及结构光电编码器是一种利用光电转换原理来测量旋转位置和运动方向的传感器。
其主要由光电检测单元、光源、光栅和信号处理电路组成。
在工作时,光源发出光线,经过光栅后被光电检测单元接收,根据光栅的特殊结构,可以测量出旋转的角度和方向,并将其转换为数字脉冲信号输出。
光电编码器广泛应用于工业自动化控制系统中,可以精确测量位置、速度和角度,并实现高精度的位置反馈控制。
1. 位置反馈控制在数控加工中,利用光电编码器可以实现对加工机床、工件和刀具的精准位置控制。
通过安装光电编码器在各个运动轴上,可以实时监测每个轴的位置和运动状态,反馈给数控系统进行闭环控制。
这样可以确保加工精度和重复定位精度,提高加工质量和效率。
2. 实现多轴同步控制在复杂的数控系统中,常常需要实现多个运动轴的同步运动,以完成复杂的加工任务。
利用光电编码器可以实现多轴之间的同步控制,确保它们的运动速度和位置保持一致,从而实现高精度、高效率的加工。
3. 检测刀具磨损和断刀光电编码器可以安装在刀具主轴上,实时监测刀具的旋转速度和位置,通过对比实际数值和设定数值,可以判断刀具的磨损程度,及时进行更换。
若刀具发生断裂,光电编码器也可以实时监测到异常信号,及时停机报警,保障设备和人员的安全。
4. 监测工件尺寸和形状在数控加工中,需要对加工零件的尺寸和形状进行实时监测和修正,以确保加工质量。
光电编码器可以安装在加工工具或工件上,实时监测位置和角度,与数控系统建立反馈控制环,及时调整加工参数,确保工件的尺寸和形状符合要求。
三、光电编码器在工业数控加工中的优势1. 高精度和高分辨率光电编码器可以实现高精度的位置测量,能够满足工业数控加工对位置和角度的精确要求。
它具有高分辨率的特点,可以实现微小角度和位置的测量,确保加工精度。
2. 抗干扰性能光电编码器采用光电转换原理,不受传统的磁性干扰,具有较好的抗干扰性能,能够在工业生产现场复杂的环境中稳定可靠地工作。
光电编码器的原理及应用
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各输出形式的特点:
单通道连接:用于单方向计数,单方向测速。不适 用于变频器反转。
A,B通道连接:用于正反向计数,判断正反向和测速 。
A,B,Z通道连接:用于带参考位修正的位置测量。
A,A-,B,B-,Z,Z-连接:由于带有对称负信号的连接 ,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减较少,抗 干扰最佳,可传输较远的距离。
对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,采用匹配 电缆信号传输距离可达150米。
对于HTL的带有对称负信号输出的编码器,采用匹配 电缆信号传输距离可达300米。
增量式旋转编码器的特点
• 编码器每转动一个预先设定的角度将 输出一个脉冲信号,通过统计脉冲信 号的数量来计算旋转的角度,因此编 码器输出的位置数据是相对的
辩相原理:增量式光电编码器输出两路相位相差90o的
脉冲信号A和B,当电机正转时,脉冲信号A的相位超前脉 冲信号B的相位90o,此时逻辑电路处理后可形成高电平的 方向信号Dir。当电机反转时,脉冲信号A的相位滞后脉冲 信号B的相位90o,此时逻辑电路处理后的方向信号Dir为 低电平。因此根据超前与滞后的关系可以确定电机的转向 。其转速辩相的原理如下图所示:
对于n位循环码码盘,与二进制码一样, 具有2n种不同编码,最小分辨率α=360°/2n。
绝对值旋转编码器的输出
绝对值编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线 型输出等,单圈低位数的编码器一般用并行信号输出, 而高位数的和多圈的编码器输出信号不用并行信号(并 行信号连接线多,易错码易损坏),一般为串行或总线 型输出。其中串行最常用的是时钟同步串联信号(SSI );总线型最常用的是PROFIBUS-DP型,其他的还有 DeviceNet, CAN, CC-link等。
光电编码器测速公式
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光电编码器测速公式引言:光电编码器是一种常用的测速装置,它通过光电传感器和编码盘的配合工作,可以准确测量物体的转速。
在工业控制、机械制造和自动化领域中,光电编码器被广泛应用于测速、位置控制和运动监测等方面。
本文将详细介绍光电编码器的测速公式,以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
正文:一、光电编码器的基本原理1.1 光电传感器光电传感器是光电编码器中的核心部件,它通过感知光的变化来检测物体的运动。
光电传感器通常由发光二极管(LED)和光敏电阻器(光电二极管或光敏三极管)组成。
当物体经过光电传感器时,光线被遮挡或反射,使光敏电阻器的电阻值发生变化,从而产生电信号。
1.2 编码盘编码盘是光电编码器中的另一个重要组成部分,它通常由透明材料制成,并在表面刻有一系列的透明和不透明条纹。
当编码盘随着物体的转动而旋转时,光线通过透明和不透明条纹的变化,使光电传感器接收到不同的光信号。
1.3 光电编码器的工作原理光电编码器的工作原理是基于光电传感器和编码盘的配合工作。
当物体转动时,编码盘随之旋转,光线通过透明和不透明条纹的变化,使光电传感器接收到不同的光信号。
通过计算光信号的变化频率和编码盘的刻度数,可以准确测量物体的转速。
二、光电编码器的测速公式2.1 脉冲计数法光电编码器的测速公式可以通过脉冲计数法来推导。
脉冲计数法是一种常用的测速方法,它通过计算单位时间内接收到的脉冲数来确定物体的转速。
测速公式可以表示为:速度(V)= 脉冲数(N)/ 时间(T)2.2 脉冲频率法脉冲频率法是另一种常用的测速方法,它通过计算单位时间内接收到的脉冲频率来确定物体的转速。
测速公式可以表示为:速度(V)= 脉冲频率(f)/ 编码盘的刻度数(N)2.3 脉冲周期法脉冲周期法是一种更精确的测速方法,它通过计算单位时间内接收到的脉冲周期来确定物体的转速。
测速公式可以表示为:速度(V)= 1 / 脉冲周期(T)* 编码盘的刻度数(N)三、光电编码器的应用3.1 工业控制光电编码器在工业控制领域中广泛应用于转速控制、位置反馈和运动监测等方面。
光电编码器m法
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光电编码器m法光电编码器是一种常用于测量和控制系统中的设备,它能够将旋转或线性运动转化为电信号,从而实现位置控制和运动监测。
本文将详细介绍光电编码器的原理、种类、应用以及未来发展方向。
一、原理光电编码器的工作原理是通过光电效应将运动转换为电信号。
它由一个光源、光栅、受光器和电路部分组成。
光源发出光线,光栅上刻有一系列等距的透明和不透明条纹,当光线通过光栅时,会被透明和不透明条纹交替遮挡,从而在受光器上形成光斑的变化。
受光器将光斑的变化转换为电信号,并经过电路处理后输出。
二、种类根据测量方式的不同,光电编码器可以分为绝对式和增量式两种。
1. 绝对式光电编码器:绝对式光电编码器能够直接输出物体的位置信息,且不受外部环境的影响。
它们通常使用多个光栅,每个光栅对应于一个位,通过将位之间的相对位置与光斑的变化进行对比,确定物体的具体位置。
由于能够直接获得位置信息,绝对式光电编码器广泛应用于需要高精度测量和定位的领域。
2. 增量式光电编码器:增量式光电编码器只能获得位置信息的变化量,无法直接得知物体的绝对位置。
它们通常包含一个光栅和一个参考信号,通过比较光斑的变化与参考信号的相对位置来判断物体的运动方向和速度。
增量式光电编码器的优势在于成本较低,适用于一般的位置监测和速度控制应用。
三、应用光电编码器广泛应用于各类测量和控制系统中,包括机械制造、自动化设备、医疗器械等。
以下是其中一些常见的应用领域:1. 机床和数控机械:光电编码器可用于测量机床的工作台、刀架和进给轴的位置,实现精密加工和定位控制。
2. 电梯和升降机:光电编码器可用于测量电梯和升降机的位置,监测运行状态和提供精确的楼层显示。
3. 机器人和自动化设备:光电编码器可用于机器人的运动控制、位置测量和姿态调整,实现自动化生产。
4. 医疗器械和精密仪器:光电编码器可用于医疗设备的运动定位和手术导航,提高手术精度和安全性。
四、未来发展方向随着科技的不断进步,光电编码器也在不断发展和改进。
《光电编码器》课件
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应用案例二
工业自动化:用于控制机械臂、机器人等设备的运动 医疗设备:用于控制医疗设备的精确定位和运动 航空航天:用于控制航天器的姿态和运动 汽车电子:用于控制汽车电子设备的运动和定位
应用案例三
工业自动化:用于 控制机械臂、机器 人等设备的运动
医疗设备:用于 医疗设备的精确 定位和运动控制
航空航天:用于 航天器的姿态控 制和导航系统
光电编码器的市 场分析
市场需求
光电编码器广泛 应用于工业自动 化、机器人、医 疗设备等领域
随着工业4.0和 智能制造的发展, 光电编码器的市 场需求不断增长
光电编码器在精 度、稳定性、可 靠性等方面具有 优势,受到市场 青睐
光电编码器市场 竞争激烈,需要 不断创新和优化 产品性能,提高 市场竞争力
额
竞争策略:价 格战、技术战、
品牌战等
发展趋势:智 能化、小型化、
高精度等
市场规模和增长率
光电编码器市场 规模:全球市场 规模约100亿美 元
增长率:预计未 来五年内,光电 编码器市场将以 5%的复合增长 率增长
应用领域:主要 应用于工业自动 化、机器人、医 疗设备等领域
竞争格局:市场 竞争激烈,主要 厂商包括SICK、 Balluff、 Omron等
市场拓展:扩大 光电编码器的应 用领域,如工业 自动化、机器人、 医疗设备等
合作共赢:加强 与上下游企业的 合作,共同推动 光电编码器的发 展
环保节能:注重 光电编码器的环 保性能,降低能 耗,提高能源利 用率
光电编码器的案 例分析
应用案例一
案例名称:智能机器人 应用领域:工业自动化 应用原理:光电编码器用于机器人关节角度测量 应用效果:提高机器人定位精度和稳定性
光电检测技术——光电编码器4

7-4 光电编码器(码盘)一.概述测量技术的迅速发展,经常需要将位移量(包括线位移和角位移)数字化以便计算机处理,这一过程是AD转换。
光电编码器是AD转换的有效工具之一。
光栅盘(或光栅)是增量方式编码器,没有确定的零位,它以相对值的形式反映位移信息。
光电编码器是绝对式编码器,具有确定不变的零位,它反映的位移信息是以零位为起点的绝对数值。
应用:用码盘做阀们开度指示,一开机便知道阀们当前开度、流量,而用光栅盘是不可想象的。
二.码盘的容量和分辨率容量n为码盘码道数分辨率=3600/2n例如:QDB9型九位光电编码器n=9十一位光电编码器n=11三.编码(1)二进制码优点:有权码,容易读缺点:当光电转换在各位不同步时,产生很大误差。
(2)循环码优点:代码从任何数转变到相邻数时,代码的各位仅有一位发生变化,误差最大值仅是最低位的单位量。
缺点:无权码,难读懂。
例:15变到16二进制码循环码15 01111 0100016 10000 11000假设最高位延迟变化,则结果为:00000 (0D)01000(15 D)最大误差16-0=16 16-15=1四.循环码及其转换(一)四位循环码与二进制码的关系(二)转换逻辑关系式(1)循环码变二进制码C n=R n(n为码盘码道数)C i=R i R i+1R i+2R i+3……R n =0“”为“异或”符号,实际上是不进位加(也叫按位加)00=0 01=1 10=1 11=0(2)二进制码变循环码R n=C nR i=C i C i+1例:9D=1001B=()R解:∵C4=1 C3=0 C2=0 C1=1∴R4=1 R3=C3C4=1R2=C2C3=0R1=C1C2=1∴9D=1101R例:9D=1101R=()C解:∵R4=1 R3=1 R2=0 R1=1∴C4=R4=1C3=R4R3=0C2=R4R3R2=0C1=R4R3R2R1=1∴9D=1001B五.电路原理图C9R C8六.电平转换接口电原理图12V0V图7-4-2+1.5V。
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光电编码器的特性及应用2009-04-09 15:311.光电编码器的工作原理光电编码器,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传感器。
这是目前应用最多的传感 器, 光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动 机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号,其原理示意图如图1所示;通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电 动机的转速。
此外,为判断旋转方向,码盘还可提供相位相差90º的两路脉冲信号。
根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。
根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式以及混合式三种。
1.1增量式编码器增 量式编码器是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。
它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。
其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信 息。
1.2绝对式编码器绝对编码器是直接输出数字量的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道,每条道上由透 光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏 元件;当码盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。
这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。
显然,码道越多,分辨率就越高,对于一个具有 N位二进制分辨率的编码器,其码盘必须有N条码道。
目前国内已有16位的绝对编码器产品。
绝对式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。
绝对式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形,绝对编码器可有若干编码,根据读出码盘上的编码,检测 绝对位置。
编码的设计可采用二进制码、循环码、二进制补码等。
它的特点是:1.2.1可以直接读出角度坐标的绝对值;1.2.2没有累积误差;1.2.3电源切除后位置信息不会丢失。
但是分辨率是由二进制的位数来决定的,也就是说精度取决于位数,目前有10位、14位等多种。
1.3混合式绝对值编码器混合式绝对值编码器,它输出两组信息:一组信息用于检测磁极位置,带有绝对信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。
光电编码器是一种角度(角速度)检测装置,它将输入给轴的角度量,利用光电转换原理 转换成相应的电脉冲或数字量,具有体积小,精度高,工作可靠,接口数字化等优点。
它广泛应用于数控机床、回转台、伺服传动、机器人、雷达、军事目标测定等需要检测角度的装置和设备中。
2. 光电编码器的应用电路2.1 EPC-755A光电编码器的应用EPC-755A 光电编码器具备良好的使用性能,在角度测量、位移测量时抗干扰能力很强,并具有稳定可靠的输出脉冲信号,且该脉冲信号经计数后可得到被测量的数字信号。
因 此,我们在研制汽车驾驶模拟器时,对方向盘旋转角度的测量选用EPC-755A光电编码器作为传感器,其输出电路选用集电极开路型,输出分辨率选用360 个脉冲/圈,考虑到汽车方向盘转动是双向的,既可顺时针旋转,也可逆时针旋转,需要对编码器的输出信号鉴相后才能计数。
图2给出了光电编码器实际使用的鉴 相与双向计数电路,鉴相电路用1个D触发器和2个与非门组成,计数电路用3片74LS193组成。
当 光电编码器顺时针旋转时,通道A输出波形超前通道B输出波形90°,D触发器输出Q(波形W1)为高电平,Q(波形W2)为低电平,上面与非门打开,计数 脉冲通过(波形W3),送至双向计数器74LS193的加脉冲输入端CU,进行加法计数;此时,下面与非门关闭,其输出为高电平(波形W4)。
当光电编码 器逆时针旋转时,通道A输出波形比通道B输出波形延迟90°,D触发器输出Q(波形W1)为低电平,Q(波形W2)为高电平,上面与非门关闭,其输出为高 电平(波形W3);此时,下面与非门打开,计数脉冲通过(波形W4),送至双向计数器74LS193的减脉冲输入端CD,进行减法计数。
汽 车方向盘顺时针和逆时针旋转时,其最大旋转角度均为两圈半,选用分辨率为360个脉冲/圈的编码器,其最大输出脉冲数为900个;实际使用的计数电路用3 片74LS193组成,在系统上电初始化时,先对其进行复位(CLR信号),再将其初值设为800H,即2048(LD信号);如此,当方向盘顺时针旋转 时,计数电路的输出范围为2048~2948,当方向盘逆时针旋转时,计数电路的输出范围为2048~1148;计数电路的数据输出D0~D11送至数据 处理电路。
实际使用时,方向盘频繁地进行顺时针和逆时针转动,由于存在量化误差,工作较长一段时间后,方向盘回中时计数电路输出可能不是2048,而是有几个字的偏差;为解决这一问题,我们增加了一个方向盘回中检测电路,系统工作后,数据处理电路在模拟器处于非操作状态时,系统检测回中检 测电路,若方向盘处于回中状态,而计数电路的数据输出不是2048,可对计数电路进行复位,并重新设置初值。
2.2 光电编码器在重力测量仪中的应用采用旋转式光电编码器,把它的转轴与重力测量仪中补偿旋钮轴相连。
重力测量仪中补偿旋钮的角位移量转化为某种电信号量;旋转式光电编码器分两种,绝对编码器和增量编码器。
增 量编码器是以脉冲形式输出的传感器,其码盘比绝对编码器码盘要简单得多且分辨率更高 。
一般只需要三条码道,这里的码道实际上已不具有绝对编码器码道的意义,而是产生计数 脉冲。
它的码盘的外道和中间道有数目相同均匀分布的透光和不透光的扇形区(光栅),但是两道扇区相互错开半个区。
当码盘转动时,它的输出信号是相位差为90°的A相和B相脉冲 信号以及只有一条透光狭缝的第三码道所产生的脉冲信号(它作为码盘的基准位置,给计数 系统提供一个初始的零位信号)。
从A,B两个输出信号的相位关系(超前或滞后)可判断旋转的方向。
由图3(a)可见,当码盘正转时,A道脉冲波形比B道超 前π/2,而反转时 ,A道脉冲比B道滞后π/2。
图3(b)是一实际电路,用A道整形波的下沿触发单稳态 产生的正脉冲与B道整形波相‘与’,当码盘正转时只有正向口脉冲输出,反之,只有逆向口脉冲输出。
因此,增量编码器是根据输出脉冲源和脉冲计数来确定码盘 的转动方向和相对角位移量。
通常,若编码器有N个(码道)输出信号,其相位差为π/ N,可计数脉冲为2N倍光栅数,现在N=2。
图3电路的缺点是有时会产生误记脉冲造成误差, 这种情况出现在当某一道信号处于‘高’或‘低’电平状态,而另一道信号正处于‘高’和 ‘低’之间的往返变化状态,此时码盘虽然未产生位移,但是会产生单方向的输出脉冲。
例如,码盘发生抖动或手动对准位置时(下面可以看到,在重力仪测量时就 会有这种情况)。
图4是一个既能防止误脉冲又能提高分辨率的四倍频细分电路。
在这里,采用了有记忆功能 的D型触发器和时钟发生电路。
由图4可见,每一道有两个D触发器串接,这样,在时钟脉 冲的间隔中,两个Q端(如对应B道的74LS175的第2、7引脚)保持前两个时钟期的输入 状态,若两者相同,则表示时钟间隔中无变化;否则,可以根据两者关系判断出它的变化方 向,从而产生‘正向’或‘反向’输出脉冲。
当某道由于振动在‘高’、‘低’间往复变化 时,将交替产生‘正向’和‘反向’脉冲,这在对两个计数器取代数和时就可消除它们的影 响(下面仪器的读数也将涉及这点)。
由此可见,时钟发生器的频率应大于振动频率的可能 最大值。
由图4还可看出,在原一个脉冲信号的周期内,得到了四个计数脉冲。
例如,原每 圈脉冲数为1000的编码器可产生4倍频的脉冲数是4000个,其分辨率为0.09°。
实际上 ,目前这类传感器产品都将光敏元件输出信号的放大整形等电路与传感检测元件封装在一起,所以只要加上细分与计数电路就可以组成一个角位移测量系统(74159是4-16译码器)。
3.应用中问题分析及改进措施3.1应用中问题分析光电检测装置的发射和接收装置都安装在生产现场,在使用中暴露出许多缺陷,其有内在因素也有外在因素,主要表现在以下几个方面:3.1.1 发射装置或接受装置因机械震动等原因而引起的移位或偏移,导致接收装置不能可靠的接收到光信号,而不能产生电信号。
例如;光电编码器应用在轧钢调速系统 中,因光电编码器是直接用螺栓固定在电动机的外壳上,光电编码器的轴通过较硬的弹簧片和电动机转轴相连接,因电动机所带负载是冲击性负载,当轧机过钢时会 引起电动机转轴和外壳的振动。
经测定;过钢时光电编码器振动速度为2.6mm/s,这样的振动速度会损坏光电编码器的内部功能。
造成误发脉冲,从而导致控 制系统不稳定或误动作,导致事故发生。
3.1.2因光电检测装置安装在生产现场,受生产现场环境因素影响导致光电检测装置不能可靠的工 作。
如安装部位温度高、湿度大,导致光电检测装置内部的电子元件特性改变或损坏。
例如在连铸机送引锭跟踪系统,由于光电检测装置安装的位置靠近铸坯,环境 温度高而导致光电检测装置误发出信号或损坏,而引发生产或人身事故。
3.1.3生产现场的各种电磁干扰源,对光电检测装置产生的干扰,导 致光电检测装置输出波形发生畸变失真,使系统误动或引发生产事故。
例如;光电检测装置安装在生产设备本体,其信号经电缆传输至控制系统的距离一般在20— 100米,传输电缆虽然一般都选用多芯屏蔽电缆,但由于电缆的导线电阻及线间电容的影响再加上和其它电缆同在一起敷设,极易受到各种电磁干扰的影响,因此 引起波形失真,从而使反馈到调速系统的信号与实际值的偏差,而导致系统精度下降。
3.2改进措施3.2.1改变光电编码器的安装 方式。
光电编码器不在安装在电动机外壳上,而是在电动机的基础上制作一固定支架来独立安装光电编码器,光电编码器轴与电动机轴中心必须处于同一水平高度, 两轴采用软橡胶或尼龙软管相连接,以减轻电动机冲击负载对光电编码器的机械冲击。
采用此方式后经测振仪检测,其振动速度降至1.2mm/s。
3.2.2 合理选择光电检测装置输出信号传输介质,采用双绞屏蔽电缆取代普通屏蔽电缆。
双绞屏蔽电缆具有两个重要的技术特性,一是对电缆受到的电磁干扰具有较强的防 护能力,因为空间电磁场在线上产生的干扰电流可以互相抵消。
双绞屏蔽电缆的另一个技术特点是互绞后两线间距很小,两线对干扰线路的距离基本相等,两线对屏 蔽网的分布电容也基本相同,这对抑制共模干扰效果更加明显。