光电编码器主要由光源、码盘、光电元件和信号处理电路组成
更新时间:2024-12-23 点击次数:48次
光电编码器的工作原理是利用光的遮挡和透过来产生脉冲信号。它主要由光源、码盘、光电元件和信号处理电路组成。光源发出的光线照射在码盘上,码盘上有一系列透光和不透光的条纹。当码盘随着被测物体的移动而转动时,透光条纹和不透光条纹交替通过光电元件,使其产生脉冲信号。信号处理电路对脉冲信号进行放大、整形、计数等处理,输出与被测物理量相对应的电信号。
光电编码器可分为增量式编码器和绝对式编码器两大类:
1.增量式编码器
增量式编码器是通过计算脉冲信号的数量来测量被测物体的位移或角度。它的码盘上有均匀分布的透光条纹,每当码盘转动一定角度,就会产生一个脉冲信号。通过计数脉冲信号的数量,可以计算出被测物体的位移或角度。增量式编码器的优点是结构简单、成本低,但缺点是不能直接读取绝对位置,需要初始定位。
2.绝对式编码器
绝对式编码器的码盘上有一圈圈不同宽度的透光条纹,当码盘转动到某个位置时,光电元件产生的脉冲信号与该位置的编码相对应,因此可以直接读取绝对位置。绝对式编码器的优点是可以直接读取绝对位置,无需初始定位,但缺点是结构复杂、成本较高。
光电编码器特点:
1.易于数字化:输出的脉冲信号易于与数字电路接口,便于实现数字化控制。
2.高分辨率:通过增加码盘上的条纹数量,可以提高分辨率。
3.快速响应:对被测物体的移动反应迅速,适用于高速运动的场合。
4.抗干扰能力强:采用光电转换原理,不受电磁干扰影响。
光电编码器广泛应用于各种自动化控制系统中,如:
1.数控机床:用于测量工件的位置和速度,实现准确控制。
2.机器人:用于测量关节的角度和速度,实现准确运动控制。
3.自动化生产线:用于测量物料的位置和速度,实现准确输送和定位。
4.航空航天:用于测量飞行器的姿态和速度,实现准确导航和控制。