测量元件－－编码器

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编码器俗称码盘，用来测量转角并把它转换成脉冲或数字形式的输出信号

分类
1：根据输出信号和基本形式：增量式和绝对式
2：根据结构和原理：接触式、光电式、电磁式


增量式编码器

结构：大圆盘上刻有均匀分布的辐射状窄缝，分布的周期为节距；两组检测
窄缝节距和圆盘上的相同，窄缝的位置相隔1/4节距，两个输出信号在相位
上相差90度；

信号处理：
微分装置，信号由低向高跳变时输出一个脉冲，正转时输出正转
脉冲，反转时输出反转脉冲。每输出1个脉冲，表示转过了1个节距。为了判别
转动方向，信号b是不可缺少的，这是用两个检测窄缝的原因。

将正，反转脉冲分别送入 可逆计数器就能正确计算出脉冲数N，再乘以一个脉冲
对应的角度增量△，就得到相对初始位置的角度－－角位移增量N△。
计算轴的转角要有基准。增量码盘事先规定一个基准零点，称为零位。相对这个
零位的转角位置称为绝对位置。
增量码盘有3个输出端，分别称为A，B和Z 。 Z相送出的脉冲就是零位脉冲
转角不受限时，一个方向的转，一圈之内就可找到零位置脉冲
转角受限时，一个方向转，转到头还找不到就反转

寻零：
多条零位刻线（不等间距分配）可有郊缩短寻零时间
寻零时，读取零位信号的同时，记录两个零位信号之间的脉冲数，结合旋转方向
，既可得到绝对零位

分辨率
一个脉冲对应的转角表示码盘的分辨率和静态误差。所以分辨率为△θ＝360度/每转脉冲数
细分技术能在不增加码盘刻线数及价格的情况下提高码盘的分辨率
细分前，码盘的分辨率对应一个节距。采用4细分技术后，测量步距是原来的1/4，较大地提高
了测量精度
在脉冲传输过程中，若由于干扰而丢失脉冲或窜入脉冲时将会产生累计误差

增量码盘的优点：
精度高（可用倍频电路进一步提高精度）；构造简单，成本较低；既适合测角也适合测速；
无接触测量，可靠性高，寿命长
增量码盘的缺点：
开机后先要寻零；在脉冲传输过程中，干扰产生累计误差；需要计数器，速度受到一定限制

使用注意事项：
考虑寻零问题；考虑可能出现因干扰引起的累计误差；考虑量大转速和分辨率矛盾；考虑计数器溢出问题


绝对式码盘：
绝对式脉冲编码盘是一种绝对角度位置检测装置，它的位置输出信号是某种制式的数码信号，它表示
位移后所达到的绝对位置，要用起点和终点的绝对位置的数码信号，经运算后才能得到位移量的大小。

绝对式码盘的结构：三大部分，旋转的码盘、光源和光敏感元件。光学码道，每个码道上按一定规律
分布着透明和不透明区。

绝对式码盘的原理：光源的光通过光学系统，穿过码盘的透光区被窄缝后面的光敏元件接收，输出为“1”；
若被不透明遮挡，光敏元件输出为“0”。各个码道的输出编码组合就表示码盘的转角位置

绝对式码盘的编码方式：
码道布局：二进制码盘，每一个码道代表二进制的一位，最外层的码道为二进制的最低位。
分辨率：用N表示码盘的码道数目，既二进制位置，则角度分辨率为△θ＝360度/2的N次方
常用的有10位（1024）0.3515625度 和11位（2048）0.17578125度，目前最高29位（536,870,912）0.00000067度



绝对式码盘的优点：
精度高，无接触，寿命长；开机不需要寻零；没有累计误差；不需要计数器、允许转速高
绝对式码盘的缺点：
结构复杂，体积大；价格贵

绝对式码盘使用注意事项：
供电电源要可靠，注意长线传输时压降；考虑对于误码的处理；考虑过零点的处理

可乐一天

可以作为精确定位。

你不知道的石

好好学习天天向上

hbwjyi

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