增量式編碼器的基礎(chǔ)常識(shí)介紹

更新時(shí)間：2019-02-22

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　　增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān)，而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。

　　增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置，當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動(dòng)，當(dāng)來(lái)電工作時(shí)，編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的，只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。解決的方法是增加參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn)，開(kāi)機(jī)找零等方法。比如，打印機(jī)掃描儀的定位就是用的增量式編碼器的原理，每次開(kāi)機(jī)，我們都能聽(tīng)到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點(diǎn)，然后才工作。

　　增量式編碼器特點(diǎn)：

　　轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，有相應(yīng)的脈沖輸出，其旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖數(shù)量的增減借助后部的判向電路和計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其計(jì)數(shù)起點(diǎn)任意設(shè)定，可實(shí)現(xiàn)多圈無(wú)限累加和測(cè)量。還可以把沒(méi)轉(zhuǎn)發(fā)出一個(gè)脈沖的Z信號(hào)，作為參考機(jī)械零位。編碼器軸轉(zhuǎn)一圈會(huì)輸出固定的脈沖，脈沖數(shù)由編碼器光柵的線(xiàn)數(shù)決定。需要提高分辨率時(shí)，可利用 90 度相位差的 A、B兩路信號(hào)對(duì)原脈沖數(shù)進(jìn)行倍頻，或者更換高分辨率編碼器。

　　增量式編碼器采用一至五組編碼信號(hào)，以安裝二組為例，需注意保持此兩組元件產(chǎn)生的輸出信號(hào)相差90°，因此可以偵測(cè)出運(yùn)動(dòng)方向及移動(dòng)量。參考軌信號(hào)每移動(dòng)到一定位移（如20mm）時(shí)，輪出一個(gè)脈波以提供參考校正之用，亦可當(dāng)做粗測(cè)（或快速移動(dòng)）信號(hào)。是可在任何位置作數(shù)位歸零，然后再以該點(diǎn)起算累計(jì)位移或角度所增加或減少的數(shù)位量。因此，當(dāng)中斷電源或訊號(hào)后是無(wú)法恢復(fù)其原來(lái)的位置。目前采用記憶體的方式來(lái)補(bǔ)救此問(wèn)題，但若在中斷那一瞬間位置有變動(dòng)的話(huà)，仍存在著先天性結(jié)構(gòu)上不的問(wèn)題。應(yīng)用增量式編碼器作為信號(hào)處理之測(cè)量系統(tǒng)有下列幾種：

　　（1）光學(xué)式編碼器，其中線(xiàn)性編碼器又可有穿透式、反射式和繞射式等三種型式，但前二者較為普遍。

　?。?）磁感應(yīng)式測(cè)量系統(tǒng)。

　?。?）電磁感應(yīng)式測(cè)量系統(tǒng)。

　?。?）雷射干射儀之測(cè)量系統(tǒng)。

　　（5）勒儀之測(cè)量系統(tǒng)。

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