光電編碼器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,后進行解碼取得角度位置的值或相對值。編碼器的碼形總是的,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。碼盤是編碼器中的重要的器件。這里的碼盤是一種自然碼盤。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。這種碼盤每進一格僅改變一個數碼,不易產生錯碼現象。
編碼器即是將某種物理量轉換為數字格式的裝置。運動控制系統中的編碼器的作用是將位置和角度等參數轉換為數字量。可采用電接觸、磁效應、電容效應和光電轉換等機理,形成各種類型的編碼器。運動控制系統中常見的編碼器是光電編碼器。
光電編碼器根據其用途的不同分為旋轉光電編碼器和直線光電編碼器,分別用于測量旋轉角度和直線尺寸。光電編碼器的關鍵部件是光電編碼裝置,在旋轉光電編碼器中是圓形的碼盤(codewheel或codedisk),而在直線光電編碼器中則是直尺形的碼尺(codestrip)。碼盤和碼尺根據用途和成本的需要,可由金屬、玻璃和聚合物等材料制作,其原理都是在運動過程中產生代表運動位置的數字化的光學信號。
可用于說明透射式旋轉光電編碼器的原理。在與被測軸同心的碼盤上刻制了按一定編碼規則形成的遮光和透光部分的組合。在碼環的一邊是發光二極管或白熾燈光源,另一邊則是接收光線的光電器件。碼盤隨著被測軸的轉動使得透過碼盤的光束產生間斷,通過光電器件的接收和電子線路的處理,產生特定電信號的輸出,再經過數字處理可計算出位置和速度信息。
在現代高分辨率碼盤上,透光和遮光部分都是很細的窄縫和線條,因此也被稱為圓光柵。相鄰的窄縫之間的夾角稱為柵距角,透光窄縫和遮光部分大約各占柵距角的1/2。碼盤的分辨率以每轉計數(CPR-countsperrevoluTIon)表示,亦即碼盤旋轉一周在光電檢測部分可產生的脈沖數。例如某碼盤的CPR為2048,則可以分辨的角度為10,311.8"。在碼盤上,往往還另外安排一個(或一組)窄縫,用于產生定位(index)或零位(zero)信號。測量裝置或運動控制系統可利用這個信號產生回零或復位操作






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