编码器原理简介

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编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理
编码器是一种用于将机械运动转化为数字信号的装置。

它通常由一个旋转轴和一个光学或磁性传感器组成。

编码器的工作原理是通过测量旋转轴的位置和速度来生成相应的数字信号。

1. 光学编码器的工作原理:
光学编码器使用光学传感器来检测旋转轴的位置和速度。

它包含一个光源和一个光敏元件。

光源发出光束,经过旋转轴上的光栅或编码盘后被光敏元件接收。

光栅或编码盘上的刻线会使光束产生变化,光敏元件会将这些变化转化为电信号。

通过测量光敏元件接收到的电信号的变化,可以确定旋转轴的位置和速度。

2. 磁性编码器的工作原理:
磁性编码器使用磁性传感器来检测旋转轴的位置和速度。

它包含一个磁性编码盘和一个磁性传感器。

磁性编码盘上有一些磁性标记,当旋转轴旋转时,磁性传感器会感应到这些标记的磁场变化。

通过测量磁性传感器接收到的磁场变化,可以确定旋转轴的位置和速度。

编码器的输出通常是一个数字信号,可以是脉冲信号或者是数字序列。

脉冲信号的频率和方向表示旋转轴的速度和方向,而数字序列则可以被解码为旋转轴的绝对位置。

编码器在许多领域都有广泛的应用,例如机械工程、自动化控制和机器人技术等。

它们可以用于测量旋转轴的位置和速度,实现精确的位置控制和运动控制。

编码器的工作原理使其成为现代工业中不可或缺的设备之一。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理编码器是一种常见的电子设备,用于将物理量转换为数字信号或编码信号。

它通常用于测量、控制和通信系统中。

下面将详细介绍编码器的工作原理。

一、编码器的基本原理编码器的基本原理是利用光、磁、电或机械等物理效应来实现信号的转换。

根据不同的工作原理,编码器可以分为光电编码器、磁编码器、电容编码器、电感编码器和机械编码器等多种类型。

二、光电编码器的工作原理光电编码器是一种常用的编码器类型,它利用光电传感器和光栅来实现信号的转换。

光栅是由透明和不透明的条纹组成的,当光栅旋转时,光传感器会检测到光栅上的条纹变化,从而产生脉冲信号。

具体工作原理如下:1. 光电传感器发射一束光线照射在光栅上。

2. 光栅上的条纹会使光线发生衍射,形成一个周期性的光斑。

3. 光电传感器检测到光斑的变化,并将其转换为电信号。

4. 通过计算脉冲的数量和方向,可以确定光栅的位置和运动方向。

三、磁编码器的工作原理磁编码器是利用磁场变化来实现信号转换的编码器类型。

它通常由磁头和磁性标尺组成。

磁头感应到磁性标尺上的磁场变化,并将其转换为电信号。

具体工作原理如下:1. 磁头感应到磁性标尺上的磁场变化。

2. 磁性标尺上的磁场变化可以通过改变磁极的极性、磁场的大小或磁场的方向来实现。

3. 磁头将磁场变化转换为电信号。

4. 通过计算脉冲的数量和方向,可以确定磁性标尺的位置和运动方向。

四、电容编码器的工作原理电容编码器是利用电容变化来实现信号转换的编码器类型。

它通常由固定电容和可变电容组成。

可变电容的值随着物体的位置或运动而变化,从而产生电信号。

具体工作原理如下:1. 固定电容和可变电容组成一个电容电路。

2. 可变电容的值随着物体的位置或运动而变化。

3. 电容变化导致电路中的电荷变化,产生电信号。

4. 通过测量电信号的大小和变化,可以确定物体的位置和运动方向。

五、电感编码器的工作原理电感编码器是利用电感变化来实现信号转换的编码器类型。

它通常由固定电感和可变电感组成。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理编码器是一种用于将输入信号转换为特定编码形式的设备。

它在许多领域中被广泛应用,如自动化控制系统、数码通信、机器人技术等。

本文将详细介绍编码器的工作原理和常见的编码器类型。

一、编码器的基本原理编码器的工作原理基于信号的编码和解码过程。

它将输入信号转换为特定的编码形式,以便在接收端进行解码和处理。

编码器通常由两个主要部分组成:输入部分和输出部分。

输入部分接收来自传感器或其他输入设备的信号,并将其转换为数字信号或模拟信号。

输出部分将编码后的信号传输给接收端进行解码。

编码器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1. 信号输入:编码器接收来自传感器或其他输入设备的信号。

这些信号可以是模拟信号(如电压、电流)或数字信号(如脉冲信号)。

2. 信号编码:编码器将输入信号转换为特定的编码形式。

常见的编码方式包括二进制编码、格雷码、脉冲编码等。

编码的目的是将输入信号转换为一系列离散的编码值,以便在传输和解码过程中能够准确还原原始信号。

3. 编码传输:编码后的信号通过传输介质(如电缆、光纤)传输到接收端。

传输过程中可能会受到噪声和干扰的影响,因此编码器通常采用一定的纠错码或差错检测机制以提高传输可靠性。

4. 信号解码:接收端接收到编码后的信号后,进行解码处理。

解码器根据编码器的编码规则,将接收到的编码信号转换为原始信号。

5. 信号输出:解码后的信号输出给后续的处理设备或系统,以实现相应的功能。

二、常见的编码器类型1. 绝对值编码器:绝对值编码器将每个位置的编码值与特定的位置对应,能够准确表示位置信息。

常见的绝对值编码器包括光电编码器、磁性编码器等。

2. 增量式编码器:增量式编码器输出的编码值与位置信息相关,但无法准确表示位置。

它通常输出两个相位差异的信号,用于测量位置的变化和速度。

增量式编码器常用于测量旋转运动或线性位移。

3. 旋转编码器:旋转编码器用于测量旋转运动,通常采用光电传感器和光栅等技术。

它可以输出角度信息和方向信息,广泛应用于机械控制和位置测量领域。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理编码器是一种用于将输入信号转换成特定输出信号的设备。

它广泛应用于自动控制系统、通信系统、数码产品等领域。

本文将详细介绍编码器的工作原理和其常见的工作方式。

一、编码器的基本原理编码器的基本原理是将输入信号转换成特定的输出信号,以实现信息的编码和传输。

它通常由输入部份、编码部份和输出部份组成。

1. 输入部份:输入部份接收来自外部的输入信号,可以是电流、电压、光信号等。

输入信号的特点决定了编码器的适合范围和工作方式。

2. 编码部份:编码部份是编码器的核心部份,它将输入信号转换成特定的编码形式。

常见的编码方式有脉冲编码、格雷码、二进制编码等。

不同的编码方式适合于不同的应用场景。

3. 输出部份:输出部份将编码部份生成的编码信号转换成输出信号,可以是电流、电压、光信号等。

输出信号的特点决定了编码器的输出方式和使用方式。

二、编码器的工作方式编码器的工作方式主要分为绝对编码和增量编码两种。

1. 绝对编码:绝对编码器可以直接读取出物体的精确位置信息,不需要通过计数或者复位等操作。

它的工作原理是将每一个位置对应一个惟一的编码,通过读取编码信号来确定物体的位置。

绝对编码器通常具有高精度和高分辨率的特点,适合于对位置要求较高的应用。

2. 增量编码:增量编码器通过计数脉冲的方式来确定物体的位置。

它的工作原理是将物体的运动转换成脉冲信号,通过计数脉冲的数量和方向来确定物体的位置和运动状态。

增量编码器通常具有较低的成本和较简单的结构,适合于对位置要求不太严格的应用。

三、编码器的应用领域编码器广泛应用于各个领域,以下是一些常见的应用领域:1. 自动控制系统:编码器可以用于测量和控制机械设备的位置、速度和角度等参数,实现精确的运动控制。

2. 通信系统:编码器可以用于数字通信系统中的信号编码和解码,实现信息的传输和处理。

3. 数码产品:编码器可以用于数码相机、数码音乐播放器等产品中的位置和控制功能,提供更好的用户体验。

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编码器工作原理编码器是一种用于将物理量转换为数字信号的设备,常用于测量和控制系统中。

它可以将输入的摹拟信号转换为数字信号,以便计算机或者其他数字设备进行处理和分析。

编码器的工作原理取决于其类型,包括旋转编码器和线性编码器。

1. 旋转编码器工作原理:旋转编码器主要用于测量旋转运动,例如测量机电转速或者位置。

它通常由一个旋转轴和一个固定的编码盘组成。

编码盘上有一系列刻度线或者孔,旋转轴上安装有一个光电传感器。

当旋转轴转动时,光电传感器会检测到刻度线或者孔的变化,并将其转换为数字信号。

根据刻度线或者孔的数目,可以确定旋转轴的位置或者旋转速度。

2. 线性编码器工作原理:线性编码器主要用于测量直线运动,例如测量机床的挪移距离或者位置。

它通常由一个固定的刻度尺和一个挪移的读头组成。

刻度尺上有一系列刻度线或者孔,读头上安装有一个光电传感器。

当读头沿着刻度尺挪移时,光电传感器会检测到刻度线或者孔的变化,并将其转换为数字信号。

根据刻度线或者孔的数目,可以确定读头的位置或者挪移距离。

编码器的工作原理基于光电传感器的原理。

光电传感器使用光电效应来检测光的变化,并将其转换为电信号。

在编码器中,光电传感器通常由一个发光二极管和一个光敏电阻或者光电二极管组成。

发光二极管发出光线,光线经过刻度线或者孔后被光敏电阻或者光电二极管接收。

当光线受到刻度线或者孔的遮挡时,光电传感器会产生电信号的变化。

这些变化经过放大和处理后,转换为数字信号输出。

编码器的输出信号可以是脉冲信号或者摹拟信号。

脉冲信号通常用于测量旋转或者线性运动的位置或者速度。

每一个刻度线或者孔的变化都会产生一个脉冲信号,通过计算脉冲数量或者脉冲频率,可以确定运动的位置或者速度。

摹拟信号通常用于测量连续变化的物理量,例如温度或者压力。

摹拟信号经过模数转换后,转换为数字信号输出。

编码器在自动化控制系统中具有广泛的应用。

它可以用于位置反馈、速度控制、定位和测量等方面。

通过使用编码器,可以实现高精度的测量和控制,提高系统的性能和稳定性。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理引言概述编码器是一种用于将运动或位置转换为数字信号的设备,广泛应用于工业自动化、机器人技术、数控系统等领域。

编码器工作原理的了解对于工程师和技术人员来说至关重要。

一、编码器的类型1.1 光电编码器:通过光电传感器和光栅盘的相互作用来测量位置或运动。

1.2 磁性编码器:利用磁性传感器和磁性标尺进行位置或运动测量。

1.3 光栅编码器:采用光栅盘和光电传感器来实现高精度的位置检测。

二、编码器的工作原理2.1 光电编码器工作原理:光电编码器通过光栅盘上的透明和不透明区域,使光电传感器检测到光信号的变化,从而转换为数字信号。

2.2 磁性编码器工作原理:磁性编码器利用磁性标尺上的磁性信号,通过磁性传感器检测磁场的变化,实现位置或运动的测量。

2.3 光栅编码器工作原理:光栅编码器利用光栅盘上的光栅结构,通过光电传感器检测光信号的变化,实现高精度的位置检测。

三、编码器的精度和分辨率3.1 精度:编码器的精度取决于光栅盘或磁性标尺上的刻度数量和检测器的灵敏度。

3.2 分辨率:编码器的分辨率是指编码器能够分辨的最小位移量,通常以脉冲数或线数表示。

3.3 精度和分辨率的提高可以通过增加光栅盘或磁性标尺上的刻度数量、提高检测器的灵敏度等方式实现。

四、编码器的应用领域4.1 工业自动化:编码器在数控机床、自动化生产线等设备中广泛应用,实现位置和速度的精确控制。

4.2 机器人技术:编码器用于机器人的定位、导航和运动控制,提高机器人的精度和稳定性。

4.3 数控系统:编码器在数控系统中用于测量工件位置、实现自动化加工,提高生产效率和产品质量。

五、编码器的发展趋势5.1 高精度:随着科技的不断发展,编码器的精度和分辨率将不断提高,满足更高精度的应用需求。

5.2 多功能化:未来的编码器将具备更多功能,如温度补偿、自动校准等,提高设备的稳定性和可靠性。

5.3 无接触式:随着无接触式编码器的发展,将减少机械磨损,延长设备的使用寿命。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理引言概述:编码器是一种常见的电子设备,用于将输入的模拟信号转换为数字信号。

它在许多领域中都有广泛的应用,如通信、音频和视频处理等。

本文将详细介绍编码器的工作原理。

正文内容:1. 编码器的基本原理1.1 模拟信号采样:编码器首先对输入的模拟信号进行采样。

采样是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。

通常,采样频率越高,转换的数字信号越接近原始模拟信号。

1.2 量化:采样后,编码器对每个采样点的幅度进行量化,将其转换为离散的数值。

量化的精度决定了编码器能够表示的信号范围。

较高的量化精度可以提高信号的准确性,但会增加数据的存储和传输成本。

1.3 编码:在量化后,编码器将数字信号转换为特定的编码格式。

常见的编码格式包括二进制编码、格雷码等。

编码的目的是提高数据的可靠性和传输效率。

2. 编码器的工作模式2.1 增量式编码器:增量式编码器通过检测旋转轴的旋转方向和步长来确定位置信息。

它通常由一个光电传感器和一个旋转编码盘组成。

光电传感器检测到编码盘上的刻度线,根据刻度线的变化来确定位置信息。

2.2 绝对式编码器:绝对式编码器可以直接读取出当前位置的绝对值。

它通常由一个编码盘和多个传感器组成。

编码盘上的刻度线和传感器之间的关系被预先编码,传感器读取刻度线上的编码信息,从而确定位置。

3. 编码器的应用领域3.1 通信领域:编码器在通信领域中广泛应用,用于将模拟语音信号转换为数字信号进行传输和处理。

它可以提高语音信号的质量和传输效率。

3.2 音频和视频处理:编码器用于将音频和视频信号转换为数字格式,以便于存储和传输。

常见的音频编码器包括MP3、AAC等,视频编码器包括H.264、HEVC等。

3.3 工业自动化:编码器在工业自动化中用于测量和控制系统中的位置和速度。

它可以提供准确的位置反馈,实现精确的控制。

4. 编码器的性能指标4.1 分辨率:编码器的分辨率决定了它能够表示的位置或速度的最小变化量。

编码器的工作原理

编码器的工作原理

编码器的工作原理编码器是一种数字电子器件,其工作原理是将输入信号转换为对应的数字编码输出。

它在通信系统、自动控制、数字电路和计算机系统等领域中得到广泛应用。

本文将介绍编码器的工作原理以及常见的编码器类型。

一、编码器的工作原理:1.信号采样:在编码器中,输入信号通常是模拟信号或数字信号。

在信号采样阶段,输入信号会被周期性地采样,将连续的信号转换为离散的信号。

采样的频率取决于实际应用的要求以及系统的采样率。

2.编码处理:在信号采样后,采样的信号需要被编码成数字形式的编码输出。

编码过程是将离散信号映射为二进制编码的过程。

编码器根据特定的编码规则将信号的不同状态映射为二进制编码。

常见的编码规则有格雷码、二进制编码等。

二、编码器的分类:编码器根据信号特性和应用领域的不同,可以分为多种类型。

常见的编码器有以下几种。

1.绝对值编码器:绝对值编码器将每个位置上的输入信号映射为唯一的编码输出。

常见的绝对值编码器有二进制编码器和格雷码编码器。

二进制编码器将每个位置上的输入信号映射为二进制数,例如4位二进制编码器可以表示0-15的数字。

格雷码编码器是一种独特的编码方式,相邻的任意两个编码仅有一个位数发生变化,以减少误差和问题。

2.相对值编码器:相对值编码器将信号的变化状态编码为相对于前一状态的变量。

常见的相对值编码器有增量式编码器和霍尔效应编码器。

增量式编码器将每个位置上的输入信号与上一状态进行比较,以计算输出信号的变化量。

霍尔效应编码器通过利用霍尔传感器感测磁场的变化来实现编码。

三、编码器的应用:1.通信系统:在通信系统中,编码器用于将模拟信号转换为数字信号,以便传输和处理。

例如,音频编码器用于将声音信号编码为数字信号,以便在数字音频播放器和计算机上播放。

2.自动控制系统:在自动控制系统中,编码器用于检测和测量旋转的位置和速度。

例如,在机械系统中,旋转编码器用于测量电机的角度和速度,并将其转换为数字信号,以便控制系统对电机进行精确控制。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理编码器是一种电子设备,用于将运动或位置转换为数字信号。

它通常用于控制系统中,以便实时监测和控制运动或位置。

编码器的工作原理基于光电效应或磁电效应,通过感知目标物体的运动或位置变化,将其转换为电信号。

一、光电编码器的工作原理光电编码器使用光电效应来检测目标物体的运动。

它包括一个发光二极管(LED)和一个光敏元件(通常是光电二极管或光敏电阻器)。

LED发出光束,照射到旋转的光栅或编码盘上。

当光束通过光栅或编码盘时,会产生光电信号。

光敏元件接收到光电信号后,将其转换为电信号。

光栅或编码盘上通常有许多刻有等间距的透明和不透明条纹的区域。

当目标物体旋转时,光电信号的频率和相位会发生变化。

通过测量光电信号的频率和相位变化,可以确定目标物体的旋转角度或位置。

二、磁电编码器的工作原理磁电编码器使用磁电效应来检测目标物体的运动。

它包括一个磁性编码盘和一个磁敏元件(通常是霍尔元件或磁电阻器)。

磁性编码盘上有许多磁性区域,它们的磁极方向不同。

当目标物体旋转时,磁敏元件感知到磁场的变化,并将其转换为电信号。

磁性编码盘上的磁极方向变化可以表示不同的位置或旋转角度。

通过测量磁敏元件输出的电信号,可以确定目标物体的位置或旋转角度。

三、编码器的输出和应用编码器的输出通常是一个数字信号,可以是脉冲信号、模拟信号或数字信号。

脉冲信号是最常见的输出形式,它的频率和相位变化与目标物体的运动或位置变化相关。

编码器广泛应用于各种领域,包括机械工程、自动化控制、测量仪器等。

在机械工程中,编码器常用于电机控制系统中,用于实时监测电机的转速和位置,并提供反馈信号给控制系统。

在自动化控制中,编码器可以用于位置闭环控制、速度控制和位置测量。

在测量仪器中,编码器可以用于测量线性位移、角度变化和速度。

总结:编码器是一种将运动或位置转换为数字信号的电子设备。

光电编码器利用光电效应,通过感知光栅或编码盘的运动来转换为电信号。

磁电编码器利用磁电效应,通过感知磁性编码盘的磁场变化来转换为电信号。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理引言概述:编码器是一种常见的电子设备,它用于将摹拟信号转换为数字信号,是数字通信系统中的重要组成部份。

本文将详细介绍编码器的工作原理,包括信号采样、量化、编码、调制和误码控制等五个方面。

一、信号采样1.1 采样定理:采样定理是指在进行信号采样时,采样频率必须大于信号最高频率的两倍,以避免采样失真。

1.2 采样器:采样器是编码器中的重要组件,它通过周期性地记录摹拟信号的幅度值,将连续的摹拟信号转换为离散的数字信号。

1.3 采样率:采样率是指每秒钟采样的次数,通常用赫兹(Hz)表示。

较高的采样率可以更准确地还原原始信号。

二、量化2.1 量化概念:量化是将连续的摹拟信号转换为离散的数字信号的过程,通过将摹拟信号的幅度值映射到一组离散的数值上实现。

2.2 量化器:量化器是编码器中的关键组件,它将采样得到的摹拟信号的幅度值映射为有限个离散的数值,通常使用二进制表示。

2.3 量化误差:量化过程中会引入量化误差,即摹拟信号的幅度值与量化后的离散数值之间的差异,量化误差会对信号质量产生影响。

三、编码3.1 编码概念:编码是将离散的数字信号转换为具有特定格式的数字码流的过程,以便传输和解码。

3.2 编码器:编码器是编码过程中的关键组件,它根据特定的编码规则将量化后的数字信号转换为数字码流。

3.3 压缩编码:为了减少数据传输的带宽,编码器通常会采用压缩编码技术,将冗余信息进行压缩,以提高传输效率。

四、调制4.1 调制概念:调制是将数字信号转换为适合传输的摹拟信号的过程,通过调制可以将数字信号传输到远距离。

4.2 调制器:调制器是编码器中的重要组成部份,它将编码后的数字码流转换为摹拟信号,以便在传输介质中传输。

4.3 调制方式:常见的调制方式包括频移键控调制(FSK)、相移键控调制(PSK)和振幅键控调制(ASK)等,不同的调制方式适合于不同的传输介质和传输距离。

五、误码控制5.1 误码概念:误码是指传输过程中由于噪声、干扰等因素引起的编码错误。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理编码器是一种将物理量转换为数字信号的设备,常用于工业自动化、通信系统和计算机等领域。

它能够将输入的模拟信号或数字信号转换为相应的数字编码输出。

本文将详细介绍编码器的工作原理。

一、编码器的基本原理编码器的基本原理是将输入的模拟信号或数字信号转换为数字编码输出。

根据输入信号的类型,编码器可以分为模拟编码器和数字编码器两种。

1. 模拟编码器模拟编码器是将连续变化的模拟信号转换为离散的数字编码输出。

它通常包括两个主要部分:信号调理电路和编码器电路。

信号调理电路主要负责对输入信号进行放大、滤波、线性化等处理,以提高信号的质量和稳定性。

常见的信号调理电路包括放大器、滤波器、运算放大器等。

编码器电路根据输入信号的特点,将其转换为相应的数字编码输出。

常见的编码器电路有脉冲编码调制器(PCM)、脉冲幅度调制器(PAM)、频率调制器(FM)等。

编码器电路的设计需要根据具体的应用需求和输入信号的特点进行选择。

2. 数字编码器数字编码器是将离散的数字信号转换为相应的数字编码输出。

它通常包括两个主要部分:信号采样电路和编码器电路。

信号采样电路负责对输入信号进行采样,将连续变化的信号转换为离散的数字信号。

常见的信号采样方式有脉冲编码调制(PCM)、脉冲幅度调制(PAM)、频率调制(FM)等。

编码器电路根据输入信号的特点,将其转换为相应的数字编码输出。

常见的编码器电路有二进制编码器、格雷码编码器、BCD编码器等。

编码器电路的设计需要根据具体的应用需求和输入信号的特点进行选择。

二、编码器的工作原理编码器的工作原理是根据输入信号的特点和编码器电路的设计,将输入信号转换为相应的数字编码输出。

下面以模拟编码器和数字编码器为例,详细介绍其工作原理。

1. 模拟编码器的工作原理模拟编码器的工作原理主要包括信号调理和编码两个过程。

首先,输入的模拟信号经过信号调理电路进行放大、滤波等处理,以提高信号的质量和稳定性。

然后,经过信号调理后的信号进入编码器电路,根据输入信号的特点,将其转换为相应的数字编码输出。

编码器的工作原理简介

编码器的工作原理简介

编码器的工作原理简介绝对脉冲编码器:APC增量脉冲编码器:SPC两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.旋转编码器是用来测量转速的装置。

它分为单路输出和双路输出两种。

技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。

单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。

增量型编码器与绝对型编码器的区分编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。

增量型编码器 (旋转型)工作原理:由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。

编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。

信号输出:信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。

信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理编码器是一种常用的电子设备,用于将物理量转化为数字信号或者编码形式,以便于计算机或者其他数字设备进行处理和识别。

编码器广泛应用于工业自动化、机械控制、通信系统等领域。

一、编码器的基本原理编码器的工作原理基于信号的编码和解码过程。

它主要由传感器、信号处理电路和输出接口组成。

1. 传感器:编码器的传感器用于测量或者检测物理量,如位置、角度、速度等。

常用的编码器传感器包括光电传感器、磁传感器、电容传感器等。

传感器将物理量转化为电信号或者其他形式的信号。

2. 信号处理电路:编码器的信号处理电路用于将传感器输出的信号进行处理和编码。

它可以将摹拟信号转化为数字信号,或者将物理量转化为特定编码形式。

信号处理电路通常由摹拟电路和数字电路组成,包括滤波、放大、采样、量化等处理过程。

3. 输出接口:编码器的输出接口用于将编码后的信号传输给计算机或者其他数字设备。

常用的输出接口包括数字接口(如RS-485、RS-232、TTL等)、摹拟接口(如4-20mA、0-10V等)以及通信接口(如Ethernet、CAN等)。

二、编码器的工作模式编码器的工作模式主要分为增量式编码器和绝对式编码器两种。

1. 增量式编码器:增量式编码器通过测量物体的相对位移或者旋转角度来输出脉冲信号。

它通常由一个光栅盘和一个光电传感器组成。

光栅盘上的刻线或者孔隙会在物体运动时遮挡或者透过光线,光电传感器会感应到这些变化,并输出相应的脉冲信号。

增量式编码器的输出信号包括A相脉冲、B相脉冲和Z相脉冲,其中A相和B相之间的相位差可以表示物体的运动方向。

2. 绝对式编码器:绝对式编码器通过测量物体的绝对位置或者旋转角度来输出特定编码形式的信号。

它通常由一个编码盘和多个传感器组成。

编码盘上有一系列的刻线或者编码位,每一个刻线或者编码位对应一个特定的编码。

传感器会感应到编码盘上的刻线或者编码位,并输出相应的编码信号。

绝对式编码器的输出信号可以直接表示物体的位置或者旋转角度,不需要进行计数或者运算。

编码器的工作原理及分类

编码器的工作原理及分类

编码器的工作原理及分类编码器是一种电子设备或电路,用于将模拟信号转换为数字信号。

编码器的工作原理是通过将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,以便于传输、处理和存储。

编码器通常由两个主要组件组成:采样器和量化器。

采样器负责以一定的频率采样输入模拟信号,将其转换为离散的样本。

量化器则将采样后的样本进行量化,将其映射为一系列离散的数字值。

具体而言,编码器的工作原理如下:1.采样:编码器通过将输入模拟信号按照一定的频率进行采样,将其转换为一系列离散的样本。

采样频率决定了样本的数量和质量,通常采样频率越高,样本的精度越高,但也会增加系统的复杂性和数据的处理量。

2.量化:采样后的样本是连续变化的模拟信号,需要通过量化将其转换为离散的数字信号。

量化器将样本映射为一系列离散的数字值,通常使用一个固定的二进制或多进制编码方案,如二进制码、格雷码等。

量化过程中,样本与最接近的离散数值匹配,即将样本所属的区间表示为该离散数值。

3.编码:量化后的离散信号通过编码器进行编码,转换为数字信号。

编码器使用一种特定的编码方案,将离散信号映射为二进制码或其他数字表示形式,常见的编码方式有直接二进制编码(BCD)、格雷码、ASCII 码等。

编码后的数字信号可以直接传输、存储和处理。

编码器根据输入信号和编码方式的不同,可分为多种不同类型,常见的编码器类型有以下几种:1.广义编码器:广义编码器是最常见的编码器类型,可将任何类型的输入信号转换为数字信号,如模数转换器(ADC)和音频编码器等。

广义编码器可根据输入信号的特点选择合适的编码方式,用于不同应用领域。

2.旋转编码器:旋转编码器是一种用于测量旋转运动的编码器,通常用于输入设备如鼠标、旋钮等的位置检测。

旋转编码器通过检测旋钮的旋转位置和方向,将其转换为数字信号输出。

3.光学编码器:光学编码器是利用光学原理测量位置的编码器,常用于测量线性或旋转运动的位置。

光学编码器通过红外线或激光光束与光栅结构进行交互,将光栅的运动转换为数字信号输出。

编码器的原理和应用是什么

编码器的原理和应用是什么

编码器的原理和应用是什么1. 编码器的原理:什么是编码器?编码器是一种将输入信号转换为特定编码格式的设备或电路。

它将模拟信号转换为数字信号,以便在数字系统中进行处理、传输和存储。

编码器的原理基于数字编码技术,通过将连续模拟信号分成离散的量化级别来表示信号。

编码器的主要功能是将模拟信号转换为数字信号,以实现信号的数字化处理和传输。

2. 编码器的工作原理编码器的工作原理基于信号的采样和量化。

它将连续的模拟信号离散化,并将其转换为数字信号。

编码器包括以下关键组件:•采样器:采样器负责对连续模拟信号进行采样。

它按照固定的时间间隔来测量信号的电压值,并将其转换为离散的样本点。

•量化器:量化器将采样后的模拟信号离散化为数字信号。

它将每个样本点的电压值映射为最接近的数字值,以表示信号的强度。

•编码器:编码器将量化后的数字信号转换为特定的编码格式。

它使用数字编码技术,如二进制编码或格雷码,将每个样本点映射为相应的编码值。

3. 编码器的应用编码器在数字系统中被广泛应用。

以下是几个常见的应用领域:3.1 通信系统编码器在通信系统中起着重要作用。

它们将模拟信号转换为数字信号,以便在通信网络中传输和接收。

编码器通过将信号进行数字化处理,提高了信号的稳定性和传输质量。

3.2 数字音频和视频编码编码器在数字音频和视频编码中被广泛使用。

它们将模拟音频和视频信号转换为数字格式,以便在数字媒体设备上存储和播放。

编码器有助于减小文件大小,提供更高的压缩比,并保持较高的音视频质量。

3.3 控制系统编码器在控制系统中用于测量和控制位置、速度和方向。

它们可用于机器人技术、自动化工艺控制和精密仪器。

编码器通过将运动转换为相应的电信号,使控制系统能够准确地检测和控制物体的位置和运动。

3.4 数字传感器和测量仪器编码器在数字传感器和测量仪器中被广泛应用。

它们将物理量,如温度、压力和位置转换为数字信号,以便进行数据采集和分析。

编码器有助于提高测量精度、减小干扰和噪音,并提供更可靠的测量结果。

编码器的工作原理介绍

编码器的工作原理介绍

编码器的工作原理介绍编码器是一种将模拟信号转换为数字信号的设备或系统。

在数字通信系统中,信息常以模拟形式存在,而数字信号更适合在长距离传输中使用。

因此,编码器的作用就是将模拟信号转换为数字信号,使之能够更加高效地传输和处理。

1.采样:编码器首先对模拟信号进行采样。

采样的目的是将模拟信号在时间上进行离散化,即将连续信号转化为以一定时间间隔为单位的离散信号。

常见的采样方法有脉冲采样和平均采样。

2.量化:采样之后,编码器开始对采样后的信号进行量化处理。

量化是指将连续的模拟信号离散化为有限个不同幅度级别的数字值。

通常使用的量化方法是均匀量化,即将信号的幅度区间划分为若干相等的量化级别,然后将采样值四舍五入到最近的量化级别上。

3.编码:量化之后,编码器将离散化的信号转换为二进制形式的数字信号。

常见的编码方法有脉冲编码调制(PCM)、脉冲码调制(PCM)、光纤编码等。

编码的目的是将量化后的信号转换为数字信号,以便进行数字信号的传输、储存和处理。

4.传输:一旦完成编码,数字信号就可以通过传输媒介(如电缆、光纤等)传输到接收端。

在传输过程中,数字信号往往会受到噪声和失真的影响,因此需要使用一些调制和解调技术来增强信号的鲁棒性。

5.解码:接收端的解码器对传输过来的数字信号进行解码,将其转换回模拟形式的信号。

解码的过程与编码相反,包括解调、译码和重建。

解调是将数字信号恢复成模拟信号的过程,译码则是将数字信号转换成相应的模拟幅度值,重建是通过插值等方法使得模拟信号更接近原始信号。

总之,编码器主要通过采样、量化、编码等步骤将模拟信号转换为数字信号,并对其进行传输和解码,使之能够更加高效地传输、储存和处理。

编码器的工作原理是数字通信系统中至关重要的一环,其技术的发展对于现代通信领域的进步起到了重要的推动作用。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理编码器是一种常见的电子设备,用于将物理量转化为数字信号或者编码信号。

它广泛应用于各种领域,如自动化控制、通信、测量等。

本文将详细介绍编码器的工作原理及其常见类型。

一、工作原理编码器的工作原理基于信号的脉冲计数。

它通过感知或者测量物理量的变化,并将其转化为脉冲信号输出。

这些脉冲信号可以用来测量位置、速度、角度等物理量。

编码器通常由两个主要部份组成:传感器和信号处理器。

1. 传感器:传感器是编码器的核心部份,它负责感知或者测量物理量的变化。

常见的编码器传感器包括光电传感器、磁传感器和电容传感器等。

这些传感器可以根据不同的工作原理将物理量转化为电信号。

以光电传感器为例,它通常由发光二极管和光敏元件组成。

发光二极管发出光束,光敏元件接收到反射回来的光信号。

当物体经过光束时,光敏元件会感受到光的变化并产生电信号。

通过测量光敏元件接收到的光信号的变化,可以确定物体的位置或者运动状态。

2. 信号处理器:信号处理器负责接收传感器输出的电信号,并将其转化为数字信号或者编码信号。

常见的信号处理器包括计数器、微处理器和专用编码器芯片等。

计数器是一种简单的信号处理器,它通过计算脉冲信号的数量来测量物理量的变化。

计数器可以直接将脉冲信号转化为数字信号输出,用于测量位置或者运动的绝对值。

微处理器是一种更复杂的信号处理器,它可以对传感器输出的信号进行进一步处理和解码。

微处理器可以通过编程来实现不同的功能,如测量位置、速度、方向等。

专用编码器芯片是一种集成为了多种功能的信号处理器。

它可以实现高精度的测量和编码功能,并提供多种接口和通信协议。

二、常见类型根据编码器的工作原理和输出信号类型,可以将编码器分为以下几种常见类型:1. 绝对编码器:绝对编码器可以直接测量物体的绝对位置。

它通常具有多个输出通道,每一个通道对应一个位置值。

绝对编码器的输出信号可以是二进制码、格雷码或者绝对值码。

由于绝对编码器可以直接读取位置值,因此它在需要精确测量位置的应用中非往往见。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理编码器是一种用于将机械运动转换为数字信号的设备。

它在许多领域中被广泛应用,例如机器人技术、自动化控制系统和数码设备等。

本文将详细介绍编码器的工作原理。

一、编码器的基本原理编码器可以将机械运动转换为数字信号,以便于计算机或者其他设备进行处理。

它通常由两个主要部份组成:光学传感器和编码盘。

1. 光学传感器:光学传感器是编码器的核心部件之一。

它通常由发光二极管(LED)和光电二极管(光敏二极管或者光电二极管)组成。

LED发出光线,光线照射到编码盘上的光栅或者刻线上,然后被光电二极管接收。

光电二极管将接收到的光信号转换为电信号,并发送给计算机或者其他设备进行处理。

2. 编码盘:编码盘是光学传感器的配套部件。

它通常由透明的圆盘或者条状物组成,上面刻有光栅或者刻线。

光栅通常由黑色和白色的条纹组成,黑白相间。

当光线照射到光栅上时,光电二极管会根据光线的强弱变化产生不同的电信号。

二、编码器的工作模式编码器的工作模式可以分为两种:增量式编码器和绝对式编码器。

1. 增量式编码器:增量式编码器通过计算脉冲数来确定物体的位置和运动方向。

它通常有两个输出信号通道:A相和B相。

当物体运动时,光电二极管接收到的光信号会产生脉冲,每一个脉冲对应一个位置变化。

A相和B相之间存在90度的相位差,可以通过检测A相和B相的电平变化来确定运动方向。

此外,增量式编码器还可以通过一个Z相信号来确定物体的起始位置。

2. 绝对式编码器:绝对式编码器可以直接确定物体的位置,无需计算脉冲数。

它通常有多个输出信号通道,每一个通道对应一个特定的位置。

这些位置通道上的光栅或者刻线编码不同,通过检测不同的编码组合来确定物体的位置。

绝对式编码器的优点是可以直接读取物体的位置,无需进行计数操作。

三、编码器的应用领域编码器在许多领域中都有广泛的应用,下面是一些常见的应用领域:1. 机器人技术:编码器被广泛应用于机器人技术中,用于测量机器人的关节角度和位置,以实现精确的运动控制。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理编码器是一种用于将物理量转换为数字信号的设备。

它在许多领域中都有广泛的应用,如自动化控制系统、通信系统、机器人技术等。

编码器的工作原理是通过测量和转换物理量的变化来生成数字信号。

一、编码器的基本原理编码器可以测量和转换各种物理量,如位置、速度、角度等。

它通常由两部份组成:传感器和信号处理器。

1. 传感器:传感器是编码器的核心部件,用于测量物理量的变化。

常见的编码器传感器有光电传感器、磁传感器和电容传感器等。

传感器将物理量的变化转换为电信号,并将其传送给信号处理器。

2. 信号处理器:信号处理器接收传感器传来的电信号,并将其转换为数字信号。

它通常由模数转换器(ADC)和微处理器组成。

ADC将摹拟信号转换为数字信号,微处理器对数字信号进行处理和分析。

二、编码器的工作过程编码器的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 传感器测量:传感器测量物理量的变化,并将其转换为电信号。

例如,光电传感器可以通过测量光强的变化来测量位置的变化。

2. 信号转换:传感器将测量到的电信号传送给信号处理器。

信号处理器接收到电信号后,将其转换为数字信号。

这个过程通常通过模数转换器(ADC)来实现。

3. 数字信号处理:信号处理器对数字信号进行处理和分析。

它可以对信号进行滤波、放大、计数等操作,以获取更准确的测量结果。

4. 数据输出:信号处理器将处理后的数据输出给用户或者其他设备。

数据可以以数字形式输出,也可以通过通信接口传输给其他设备。

三、编码器的应用编码器在许多领域中都有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:1. 自动化控制系统:编码器被广泛应用于自动化控制系统中,用于测量和控制物体的位置、速度、角度等。

例如,在机械臂控制系统中,编码器可以用于测量机械臂的关节角度,从而实现精确的位置控制。

2. 通信系统:编码器可以用于通信系统中的数据传输和接收。

例如,在数字通信系统中,编码器将摹拟信号转换为数字信号,以便进行高效的数据传输。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理编码器是一种用于将物理量转换为数字信号的设备或者系统。

它主要用于测量、控制和通信领域,广泛应用于工业自动化、机器人技术、传感器技术等领域。

编码器可以将旋转角度、线性位移或者其他物理量转换为数字信号,以便计算机或者控制系统进行处理和分析。

编码器的工作原理可以分为两种类型:增量式编码器和绝对式编码器。

1. 增量式编码器工作原理:增量式编码器通过两个或者多个光电传感器来检测旋转或者线性位移的变化。

它通常由一个光电传感器和一个光栅盘组成。

光栅盘上有许多等距的透明和不透明区域,当光栅盘旋转时,光电传感器将检测到光栅盘上透明和不透明区域的变化,从而产生脉冲信号。

这些脉冲信号可以通过计数器或者计算机进行处理,以确定旋转角度或者线性位移的变化。

增量式编码器通常有两个输出信号通道:A相和B相。

这两个信号相位差90度,可以通过检测两个信号的相对相位关系来确定旋转方向。

此外,增量式编码器还可以提供一个Z相信号,用于确定旋转的起始位置。

2. 绝对式编码器工作原理:绝对式编码器可以直接确定旋转角度或者线性位移的绝对位置,而不需要进行计数或者复位操作。

它通常由一个光电传感器和一个光栅盘组成,光栅盘上有许多不同的编码模式。

当光栅盘旋转时,光电传感器将检测到光栅盘上编码模式的变化,并产生相应的数字信号。

绝对式编码器的输出信号可以是二进制码、格雷码或者绝对位置值。

这些信号可以直接用于确定旋转角度或者线性位移的绝对位置,无需进行计数或者复位操作。

编码器的工作原理基于光电传感器的原理,光电传感器可以将光信号转换为电信号。

在编码器中,光电传感器通常由发光二极管和光敏二极管组成。

发光二极管发出光信号,光敏二极管接收到光信号并产生相应的电信号。

通过检测光敏二极管的输出电信号,可以确定物理量的变化,并将其转换为数字信号输出。

总结:编码器是一种用于将物理量转换为数字信号的设备或者系统。

它可以通过光栅盘和光电传感器的组合来检测旋转角度或者线性位移的变化,并将其转换为脉冲信号或者绝对位置值。

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编码器原理(1)光电编码器光电编码器是一种二进制光电位置指示器,其基本原理是由不同等分的明暗相间的条纹,通过光电元件取得角度位置的二进制数字信号,最后进行解码取得角度位置的绝对值或相对值。

绝对编码器的码形总是唯一的,这种码形给出了长度或角度的位置。

光电编码器由光源,码盘和光电接收器所组成。

码盘是编码器中的最重要的器件。

图3.17是一个八位编码器的码盘和编码器的工作原理图。

这里的码盘是一种自然码盘。

绝对编码器的码形有多种形式。

一种叫做格瑞码的码盘特别适用于光学编码器(见图3.18(a))。

这种码<!--[if !vml]--><!--[endif]-->盘每进一格仅改变一个数码,不易产生错码现象。

<!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->图 3.18 (a) 格瑞码的码盘和(b)增量编码器的码盘<!--[if !vml]--><!--[endif]--> 图 3.19 增量编码器码盘脉冲信息细分的工作原理,图中z表示零位光电编码器的另一类是增量编码器。

增量编码器的码盘如图3.18(b)所示。

它的码盘是由明暗相间的条纹所构成。

一般来讲同样分辨精度的增量编码器要比绝对编码器便宜得多。

增量编码器还有一些提高分辨精度的方法。

通常增量光栅码盘有四个刻道,其中两个是明暗相间的条纹码,另外两个是电源亮度指示码。

这两个条纹码之间相互错开,这样这种码盘的编码器就不但可以给出码盘运动的角度和大小,而且可以给出码盘运动的方向。

同时当光栅码盘的方波脉冲信息输入到顺时针 <!--[if !vml]--><!--[endif]-->和逆时针<!--[if !vml]--><!--[endif]-->的增减计数器中时,这种两个条纹码的方波信息就可以分解为一倍、两倍或四倍的精细信号以提高编码器的分辨本领。

如果光栅码盘的质量好,这种精细的四倍的信号可以精确到每一个信号脉冲的二分之一。

为了获得更为精细的分辨本领一种用光栅读头的方法可以达到这个目的。

(见图3.20)这时在旋转光栅的后面加上了一个小的子光栅。

当相干光照射在光栅盘上时,在子光栅面上的光强为(leki,1999):<!--[if !vml]-->(3.58)<!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->图 3.20 增量编码器中子光栅码盘细分的工作原理图(leki,1999)式中 <!--[if !vml]--><!--[endif]-->是光栅的投射率。

如果第一个光栅的周期是 <!--[if !vml]--><!--[endif]-->,第二个光栅的周期也是 <!--[if !vml]--><!--[endif]-->。

用 <!--[if !vml]--><!--[endif]-->作为在焦面上的空间频率,则在焦面上的光能量为: <!--[if !vml]--><!--[endif]-->(3.59) 如果用傅里叶级数来表示 <!--[if !vml]--><!--[endif]-->,有: <!--[if !vml]--><!--[endif]--> (3.60)式中 <!--[if !vml]--><!--[endif]-->是傅里叶系数,它的表达式为: <!--[if !vml]--><!--[endif]-->(3.61)如果 <!--[if !vml]--><!--[endif]-->是小光栅的长度, <!--[if !vml]--><!--[endif]-->,则双光栅引起的光强为:<!--[if !vml]--><!--[endif]-->(3.62 )式中<!--[if !vml]--><!--[endif]-->是光栅之间在<!--[if !vml]--><!--[endif]-->方向的相对位移。

<!--[if !vml]--> <!--[endif]--><!--[if !vml]--> <!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->(3.63 )<!--[if !vml]--><!--[endif]--> 图 3.21增量编码器中子光栅码盘细分的光强信号和位移的关系,A.U表示任意单位(leki,1999) Reprinted with permission from Taylor & Francis, Inc.。

当<!--[if !vml]--><!--[endif]-->时这一信号的光能量可以表示为一个级数形式。

如果只取前面的两项的话,则焦点的光能是<!--[if !vml]--><!--[endif]-->的余弦函数。

这样通过电细分,我们还可能获得更为精细的分辨精度。

在实际应用中可以用四组子光栅,同时用于上下两组条纹上以提高电细分的精度。

但是正如图3.21所示周期光栅的焦点能量并不是真正的余弦曲线,所以如果采用如图3.22所示的调制子光栅其焦点能量才是真正的余弦曲线,则细分后的分辨率精度就会更为准确。

另外应用调制平行光源的方法,使用两个面积不同的面光源也可以使焦点能量成为正确的余弦函数。

通过应用不同分辨率的增量光栅的组合,可以获得不同频率的正弦和余弦的值,这样就可制成精度非常高的绝对编码器。

一般这种高精度的编码器总有多个码道,它们是直流参考码以及三至十五位的正余弦码。

<!--[if !vml]--><!--[endif]--> 图 3.22 增量编码器的两种调制子光栅的光栅具体尺寸(leki,1999)现代光栅技术结合<!--[if !vml]--><!--[endif]-->的本身的精度也可以极大地提高光电编码器的精度。

一个16位的增量编码器,如在其码盘上加上16位的绝对码图案,通过<!--[if !vml]--><!--[endif]-->使增量码两相邻条纹同时成像,则<!--[if !vml]--><!--[endif]-->会给出码盘的精确位置,以至于获得24位以上的绝对编码器的精度,这是十分重要的技术进展。

(2)圆感应同步器另一种类似的轴角编码装置是圆感应同步器。

与光电编码器不同,圆感应同步器是一种模拟装置。

各个数值的变化是连续的,而不是跳动式的。

圆感应同步器的基本原理如图3.23所示,它由定子和动子所组成。

它的动子只有一个线圈,而在它的定子上,有<!--[if !vml]--><!--[endif]-->个线圈构成<!--[if !vml]--><!--[endif]-->个极。

它的每一个线圈之间的夹角是<!--[if !vml]--><!--[endif]-->度。

当在动子中输入交流电压<!--[if !vml]--><!--[endif]--> <!--[if !vml]--><!--[endif]-->,并且动子轴线和定子的零点偏离一定角度<!--[if !vml]--><!--[endif]-->时,则在定子上的各个线圈内就会产生不同量的电流。

如图3.24中所示,有:<!--[if !vml]--><!--[endif]-->图3.23 圆感应同步器的基本原理<!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->(3.64)<!--[if !vml]--><!--[endif]-->图3.24 圆感应同步器定子上的各个线圈内的输出电压是一比例常数。

如果将定子上的线圈如图3.23中所示式中<!--[if !vml]--><!--[endif]-->互相连结起来,则在定子上就会产生如下的电流:<!--[if !vml]--><!--[endif]-->(3.65)<!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->利用圆感应同步器这一特性,就可以用来测定微小角度的变化。

在使用圆感应同步器时为了测定角度的绝对位置,还要加上一个粗码盘。

比较光电编码器,圆感应同步器有如下几个好处:(a)线圈动定盘比较便宜,(b)对环境要求较低,可以用于温度变化和有振动的场合。

(3)编码器的应用和其它角度测定方法应用光电编码器在控制回路中要采用数模转换装置,而圆感应同步器可以直接用于同步驱动的控制。

不过它们两种都能实现轴角位置的绝对指示或者增量指示。

它们的位置精度高,误差的重复性能好,只是高位数的指示器价格较高。

光栅带尺加摩尔条纹的轴角指示方法是近年新发展起来的,这种方法特别适用于大口径的望远镜。

这种光栅带尺的精度约小于1微米,一般是均匀地粘贴在大型驱动轮的边缘,并通过摩尔条纹给出高达的分辨精度。

光栅<!--[if !vml]--><!--[endif]-->带尺的缺点是不能保证全部条纹的一致性,这需要在计算机控制中使用列表法予以校正。

在望远镜中光栅带尺常用于位置的绝对定标。

望远镜绝对定位精度是为了准确导星、定位的需要,而增量定位则是为了精确导星的要求。

因此增量编码器要求有较高的分辨精度。

绝对编码器可以直接与望远镜传动轴连接,这时位置指示没有其它的误差因素。

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