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發(fā)布時間:2016-05-06 06:18:10 人氣:512 來源:本站
旋轉(zhuǎn)編碼器(rotary encoder)也稱為軸編碼器,是將旋轉(zhuǎn)的機械位移量轉(zhuǎn)換為電氣信號,對該信號進行處理后檢測位置速度等信號的傳感器。檢測直線機械位移量的傳感器稱為線性編碼器。一般裝設(shè)在旋轉(zhuǎn)物體中垂直旋轉(zhuǎn)軸的一面。旋轉(zhuǎn)編碼器用在許多需要精確旋轉(zhuǎn)位置及速度的場合,如工業(yè)控制、機器人技術(shù)、專用鏡頭、電腦輸入裝置(如鼠標(biāo)及軌跡球)等。
旋轉(zhuǎn)編碼器可分為絕對型(absolute)編碼器及增量型(incremental)編碼器兩種。增量型編碼器也稱作相對型編碼器(relative encoder),利用檢測脈沖的方式來計算轉(zhuǎn)速及位置,可輸出有關(guān)旋轉(zhuǎn)軸運動的信號,一般會由其他設(shè)備或電路進一步轉(zhuǎn)換為速度、距離、每分鐘轉(zhuǎn)速或位置的信號。絕對型編碼器會輸出旋轉(zhuǎn)軸的位置,可視為一種角度傳感器。
- 以編碼器工作原理可分為:光電式、磁電式和觸點電刷式。
- 以碼盤刻孔方式不同分為:增量式和絕對式兩類。
二者的主要區(qū)別在于碼盤的結(jié)構(gòu)和輸出信號的形式不同。增量型編碼器輸出的是脈沖信號,而絕對編碼器輸出的是二進制的數(shù)值。
絕對值型編碼器
絕對型編碼器將轉(zhuǎn)軸的不同位置加以編號[4],再依目前轉(zhuǎn)軸位置輸出對應(yīng)的編號,依構(gòu)造主要可分為兩種:光學(xué)式及機械式。 絕對型編碼器的特點是隨時可以知道轉(zhuǎn)軸的位置,有時也會將解角器視為是絕對型編碼器。
增量型編碼器
增量型編碼器和絕對型編碼器不同,當(dāng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時,增量型編碼器輸出會隨之變化,根據(jù)輸出變化可以檢測轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)量。絕對型編碼器有針對轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的位置給予編號,轉(zhuǎn)軸不動時根據(jù)其輸出的信號可以求得其對應(yīng)的位置,增量型編碼器無此功能,無法在轉(zhuǎn)軸不動時得到轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)位置的信息。
增量型編碼器可用來感應(yīng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)量的信號,再由程序轉(zhuǎn)化旋轉(zhuǎn)方向、位置及角度等信息,增量型編碼器可以是線性的,也可以是旋轉(zhuǎn)型。增量型編碼器因為其低成本,以及其信號容易轉(zhuǎn)換為運動相關(guān)的信號(例如速度)等特性,是最廣為使用的編碼器。
增量型編碼器有機械式的及光學(xué)式的,機械式的編碼器需要對信號處理抖動,一般用在消費性產(chǎn)品上的旋鈕。例如大部分家用及車用的收音機就是用增量型編碼器作為音量控制的旋鈕,一般機械式編碼器只適用在轉(zhuǎn)速不高的應(yīng)用場合。光學(xué)式的編碼器則用在高速或是需要高精準(zhǔn)度的場合。
增量型編碼器有兩個主要輸出,分別稱為A和B,兩個輸出是正交輸出,相位差為90度。增量型編碼器的單圈脈沖數(shù)(PPR)為其旋轉(zhuǎn)一圈時會輸出的方波數(shù),如PPR為600表示旋轉(zhuǎn)一圈時A和B都會輸出600個方波,但先后順序不同。光學(xué)式增量型編碼器可以有較高的單圈脈沖數(shù),例如 2500 到 10000。