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编码器的分类定义用途以及应用

2018-03-28 20:39:23

原标题:编码器的分类、定义、用途以及应用

编码器是指将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号的设备。它可分为增量式和绝对式两类,它在我们的生产生活中应用十分广泛。下面,的就来为大家介绍一下编码器的分类、定义、用途以及应用。

编码器的分类

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90度,从而可方便的判断出旋转方向,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。

2、绝对式编码器

绝对式编码器是直接输出数字的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘,每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区树木是双倍关系,码盘上的码道数是它的二进制数码的位这个世上数,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件,当吗盘处于不同位置时,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输一个固定的与位置相对应的数字码。显然,码道必须N条。目前国内已有16位的绝对编码器产品。

3、混合式绝对编码器

混合式绝对编码器,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。

编码器的定义

编码器(encoder)是一种用于运动控制的传感器。它利用光电、电磁、电容或电感等感应原理,检测物体的机械位置及其变化,并将此信息转换为电信号后输出,作为运动控制的反馈,传递给各种运动控制装置。

编码器的用途

编码器被广泛应用于需要精准确定位置及速度的场合,如机床、机器人、电机反馈系统以及测量和控制设备等。

编码器的应用

1、角度测量

汽车驾驶模拟器,对方向盘旋转角度的测量选用光电编码器作为传感器。重力测量仪,采用光电编码器,把他的转轴与重力测量仪中补偿旋钮轴相连,扭转角度仪,利用编码器测量扭转角度变化,如扭转实验机、渔竿扭转钓性测试等。摆锤冲击实验机,利用编码器计算冲击是摆角变化。

2、长度测量

计米器,利用滚轮周长来测量物体的长度和距离。拉线位移传感器,利用收卷轮周长计量物体长度距离。联轴直测,与驱动直线位移的动力装置的主轴联轴,通过输出脉冲数计量。介质检测,在直齿条、转动链条的链轮、同步带轮等来传递直线位移信息。

3、速度测量

线速度,通过跟仪表连接,测量生产线的线速度;角速度,通过编码器测量电机、转轴等的速度测量。

4、位置测量

机床方面,记忆机床各个坐标点的坐标位置,如钻床等;自动化控制方面,控制在牧歌位置进行指定动作。如电梯、提升机等。

5、同步控制

通过角速度或线速度,对传动环节进行同步控制,以达到控制。

增量型编码器的一般应用:

测速,测转动方向,测移动角度、距离(相对)。

1、绝对型编码器(旋转型)

绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16 线……编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的,它不受停电干扰的影响。

绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。

2、从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器

旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量

,称为单圈绝对值编码器。

如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器。

编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。

多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多, 这样在安装时不必要费劲找零点, 将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。

以上,就是为您介绍的编码器的分类、定义、用途以及应用。编码器运用十分便利、广泛,它不容易受停电的干扰及影响,设备运行效率十分高。编码器的使用,有利于提高企业数据的准确性、提高企业的生产效率,它是一款高效、操作简易的设备。

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