增量型編碼器工作原理

ID:107593 · 發表于 2016-3-10 20:01

增量型編碼器通過內部兩個光敏接受管將編碼器的轉向轉化為A相和B相脈沖的時序和相位關系。編碼器每轉還輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。

當編碼器以某個速度勻速轉動時，輸出波形中的S0:S1:S2 比值與實際編碼器的S0:S1:S2相同。如果編碼器做變速運動，可以把它看成為多個運動周期的組合，那么每個運動周期輸出波形的S0:S1:S2 比值與實際編碼器的S0:S1:S2仍相同。

我們把當前的A，B 輸出值保存下來，與下一個A，B 輸出值做比較，就可以得出編碼器的運動方向。用編碼器運動角位移除以所消耗的時間，就得到編碼器運動的角速度。
如果S0=S1，且S2=S0/2，1/4個運動周期就可以得到運動方向和位移角度，否則要1個運動周期才可以得到運動方向和位移角度。
綜上可知，可以通過判斷A相和B相的相位關系來判斷編碼器的正反轉，通過Z相脈沖獲得零位參考位。
關于增量型編碼器的一些技術參數如下：
分辨率：編碼器每轉提供的通或暗的刻線數叫分辨率，也稱解析分度或直接稱多少線。一般每轉分度5~10000線。
信號輸出：信號輸出形式有正弦波（電流或電壓）、方波（TTL/HTL）等多種。其中TTL方波的形式為長線差分信號（對稱A+、A-；B+、B-；Z+、Z-）。
信號連接：編碼器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機。形式有單相連接（用于單方向測速、計數）；AB兩相連接（用于雙向測速、計數及判斷方向）；ABZ三相連接（用于帶參考位修正的位置測量）；差分連接（用于遠距離傳輸）。
增量型編碼器在角度測量和角速度測量中較絕對型編碼器具有廉價和簡易的優點。但存在抗干擾能力較差、有零點累計誤差、接受設備停機需斷電記憶，開機需找參考位等問題。一般應用在測速、測轉動方向、測移動角度、測相對距離等方面。

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