4.3光電編碼器測量位移

●項(xiàng)目——位移檢測●任務(wù)——電動(dòng)機(jī)角位移檢測（光電編碼器）?任務(wù)導(dǎo)入位置檢測裝置檢測位移量，并發(fā)出反饋信號(hào)和數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號(hào)相比較，若有偏差，經(jīng)放大后控制執(zhí)行部件，使其向消除偏差的方向運(yùn)動(dòng)直至偏差等于零為止。作用光電編碼器光電編碼器測量位移數(shù)控機(jī)床上通過位置檢測裝置檢測工作臺(tái)的位移量，而光電編碼器是其常用的一種檢測角位移量的元件。?光電編碼器●光電編碼器是一種光電傳感器，它將光源、透鏡、隨軸旋轉(zhuǎn)的碼盤、窄縫和光敏元件組成在一起。光電編碼器測量位移碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)光敏元件接收到一串亮暗相間的光線后續(xù)電路轉(zhuǎn)換為一串脈沖它將轉(zhuǎn)速信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為脈沖輸出數(shù)字式傳感器特點(diǎn)應(yīng)用非接觸體積小分辨率高在自動(dòng)測量和自動(dòng)控制技術(shù)?光電編碼器●光電編碼器是一種光電傳感器，它將光源、透鏡、隨軸旋轉(zhuǎn)的碼盤、窄縫和光敏元件組成在一起。光電編碼器測量位移一、光電編碼器的分類增量式光電編碼器絕對式光電編碼器按照信號(hào)輸出形式增量式光電編碼器絕對式光電式編碼器?光電編碼器的分類——增量式光電編碼器光電編碼器測量位移√增量式光電編碼器的結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)軸盤碼及狹縫光敏元件光欄板及辨向用的A、B狹縫LED零位標(biāo)志ABC?光電編碼器的分類——增量式光電編碼器光電編碼器測量位移增量式光電編碼器是以脈沖數(shù)字形式輸出當(dāng)前狀態(tài)與前一狀態(tài)的差值，即增量值，然后用計(jì)數(shù)器記取脈沖計(jì)數(shù)?！淘隽渴骄幋a器工作原理?光電編碼器的分類——增量式光電編碼器光電編碼器測量位移√增量式編碼器工作原理光電編碼器的光欄板外圈上A、B兩個(gè)狹縫的間距是碼盤上的兩個(gè)狹縫距離的（m+1/4）倍，m為正整數(shù)，由于彼此錯(cuò)開1/4節(jié)距，兩組狹縫相對應(yīng)的光敏元件所產(chǎn)生的信號(hào)A、B彼此相差90°相位。當(dāng)碼盤隨軸正轉(zhuǎn)時(shí)，A信號(hào)超前B信號(hào)90；當(dāng)碼盤反轉(zhuǎn)時(shí)，B信號(hào)超前A信號(hào)90。?光電編碼器的分類——增量式光電編碼器光電編碼器測量位移√增量式編碼器工作原理碼盤里圈的狹縫C，每轉(zhuǎn)僅產(chǎn)生一個(gè)脈沖，該脈沖信號(hào)又稱“一轉(zhuǎn)信號(hào)”或零標(biāo)志脈沖，作為測量的起始基準(zhǔn)。?光電編碼器的分類——絕對式光電編碼器光電編碼器測量位移√絕對式光電編碼器的結(jié)構(gòu)：安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的編碼圓盤(碼盤)狹縫安裝在圓盤兩邊的光源光敏元件等?光電編碼器的分類——絕對式光電編碼器光電編碼器測量位移碼盤一般由光學(xué)玻璃制成，上面刻有許多同心碼道，每位碼道上都有按一定規(guī)律排列的透光和不透光部分，即亮區(qū)和暗區(qū)。?光電編碼器的分類——絕對式光電編碼器光電編碼器測量位移黑色的不透光區(qū)（暗區(qū)）和白色透光區(qū)（亮區(qū)）分別代表二進(jìn)制的“0”和“1”。在一個(gè)四位光電碼盤上，有四圈數(shù)字碼道，每一個(gè)碼道表示二進(jìn)制的一位，里側(cè)是高電位，外側(cè)是低電位，在360°范圍內(nèi)，可編碼數(shù)位16個(gè)。不透光區(qū)輸出為“0”透光區(qū)輸出為“1”?光電編碼器的分類——絕對式光電編碼器光電編碼器測量位移當(dāng)光源將光投射在轉(zhuǎn)動(dòng)的碼盤上時(shí)，光線透過亮區(qū)和狹縫后，由光敏元件所接收。光敏元件的排列與碼道一一對應(yīng)，對應(yīng)于亮區(qū)和暗區(qū)的光敏元件輸出的信號(hào)，前者有光照或光照為強(qiáng)，數(shù)碼輸出為“1”，后者無光照或光照為弱，數(shù)碼輸出為“0”。當(dāng)碼盤旋轉(zhuǎn)至不同的位置時(shí)，光敏元件輸出信號(hào)的組合將反映出按一定規(guī)律編碼的數(shù)字量，代表了碼盤軸的角位移大小。?光電編碼器的工作原理——增量式光電編碼器光電編碼器測量位移√增量式編碼器工作原理工作時(shí)，碼盤的一側(cè)放置電源，另一邊放置光電接收裝置，每個(gè)碼道都對應(yīng)一個(gè)光電管及放大、整形電路。?光電編碼器的工作原理——增量式光電編碼器光電編碼器測量位移√增量式編碼器工作原理在圓盤兩側(cè)，安放發(fā)光元件和光敏元件。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，光敏元件接收的光通量隨透光線條同步變化，光敏元件輸出波形經(jīng)過整形后變?yōu)槊}沖，碼盤上有之相標(biāo)志，每轉(zhuǎn)一圈輸出一個(gè)脈沖。為了判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90°的兩路脈沖信號(hào)。?光電編碼器的工作原理——增量式光電編碼器√非單值性誤差：由于制造和安裝精度的影響，同樣會(huì)產(chǎn)生無法估計(jì)得數(shù)值誤差。循環(huán)碼或V掃描法?光電編碼器的工作原理——絕對式光電編碼器光電編碼器測量位移在圓盤兩側(cè)，安放發(fā)光元件和光敏元件。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，光敏元件接收的光通量隨透光線條同步變化，光敏元件輸出波形經(jīng)過整形后變?yōu)槊}沖，碼盤上有之相標(biāo)志，每轉(zhuǎn)一圈輸出一個(gè)脈沖。為了判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90°的兩路脈沖信號(hào)?！?/p>

絕對式編碼器工作原理?光電編碼器的應(yīng)用——位置測量√將絕對式編碼器安裝在主軸上，當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)光電編碼器隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸與被測運(yùn)動(dòng)部件相連，被測部件的移動(dòng)時(shí)，光電編碼器隨之動(dòng)作，移動(dòng)位置不同，碼盤旋指不同位置，光敏元件就輸出一組信號(hào)，而此信號(hào)代表了碼盤軸的角位移大小，從而可測得工件位置。光電編碼器測量位移?光電編碼器的應(yīng)用——轉(zhuǎn)速測量√將光電編碼器與被測轉(zhuǎn)軸相連，當(dāng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，光電編碼器隨轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，碼盤旋至不同位置時(shí)，一組光敏元件輸出信號(hào)代表了碼盤軸的角位移大小，通過在一定時(shí)間間隔內(nèi)對輸出脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，來計(jì)算轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。光電編碼器測量位移?