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編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號的一種裝置。前者稱為碼盤,后者稱碼尺.按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種.接觸式采用電刷輸出,一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是"1"還是"0";非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件時以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是"1"還是"0"。

增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號,再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖,用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。

絕對式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān),而與測量的中間過程無關(guān)。

旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖,通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置,當(dāng)編碼器不動或停電時,依靠計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣,當(dāng)停電后,編碼器不能有任何的移動,當(dāng)來電工作時,編碼器輸出脈沖過程中,也不能有干擾而丟失脈沖,不然,計數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會偏移,而且這種偏移的量是無從知道的,只有錯誤的生產(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)過參考點(diǎn),將參考位置修正進(jìn)計數(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原理,每次開機(jī),我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響,它在找參考零點(diǎn),然后才工作。

(圖片文字依次為:光源、碼盤、光敏元件、放大整形、脈沖輸出)

在一個碼盤的邊緣上開有相等角度的縫隙(分為透明和不透明部分)，在開縫碼盤兩邊分別安裝光源及光敏元件。當(dāng)碼盤隨工作軸一起轉(zhuǎn)動時，每轉(zhuǎn)過一個縫隙就產(chǎn)生一次光線的明暗變化，再經(jīng)整形放大，可以得到一定幅值和功率的電脈沖輸出信號，脈沖數(shù)就等于轉(zhuǎn)過的縫隙數(shù)。將該脈沖信號送到計數(shù)器中去進(jìn)行計數(shù)，從測得的數(shù)碼數(shù)就能知道碼盤轉(zhuǎn)過的角度。

為了判斷旋轉(zhuǎn)方向 ，可以采用兩套光電轉(zhuǎn)換裝置。令它們在空間的相對位置有一定的關(guān)系，從而保證它們產(chǎn)生的信號在 相位上相差1/4周期。