TWK 編碼器線纜機構 TWK 編碼器線纜機構

一、光電編碼器，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。
這是目前應用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，其原理示意圖如圖1所示；
通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當前電動機的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90°的兩路脈沖信號。  
根據(jù)檢測原理，編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、式以及混合式三種

編碼器不僅能作為角度(或位移)傳感用，還可以作速度傳感用。后者不再叫做軸角編碼器而稱為速度編碼器。編碼器可根據(jù)碼盤的結構完成多種功能。

編碼器的碼盤是由一系列同心圓的軌道組成。每層軌道以從外向里按軸位代碼的二進制的權分割成等距的區(qū)段，外層軌道為最低位,內(nèi)層軌道為最高位。圖1為二進制碼盤的圖形。二進制碼優(yōu)點是可直接進入計算機工作，但它在交界面上會出現(xiàn)錯讀，并且隨著碼盤輸出值的增加，讀數(shù)誤差也伴隨增大。例如在圖1中，0與15的交界面上，由于工藝和裝配的因素可能讀成1111或0000以外，任何數(shù)字都可出現(xiàn)，即發(fā)生非單值性，這就產(chǎn)生讀數(shù)誤差?？朔@個缺點可采用循環(huán)二進制碼(圖2)，又稱格雷碼。循環(huán)碼在結構上一個很大優(yōu)點是最低位區(qū)段的長度比二進制碼區(qū)段長度大一倍，即在同樣條件下，循環(huán)碼盤的精度比二進制碼盤高一倍，或者在相同精度和工藝條件下，循環(huán)碼盤直徑要小一半。循環(huán)碼缺點是須經(jīng)過譯碼器變換后才能接入計算機工作。二進制碼盤的非單值性讀出在實際應用中還有其他方法來解決。除采用上述兩種碼制外，還有二-十進制碼，又稱BCD碼。由于增量編碼器比編碼器使用碼盤軌道少，這樣，它的導線數(shù)、滑環(huán)數(shù)、讀出器、電路和顯示元件保持最低，使得系統(tǒng)可靠性增大，成本降低。因此，現(xiàn)代系統(tǒng)多傾向采用增量編碼器。增量編碼器主要缺點是測量僅相對于一個固定點，假如這個點有誤差，整個系統(tǒng)受損害。另一個問題是當電源出現(xiàn)故障時，常常導致數(shù)據(jù)丟失，須使用輔助數(shù)據(jù)記憶技術，以防止丟失。

編碼器需要與譯碼器、邏輯電路、計數(shù)器和顯示器等共同組成一個測量或指示儀表。由于數(shù)字儀表精度(±0.1~±0.0001%)比模擬儀表精度(±0.1~±5%)高，可靠性好，已廣泛應用在控制系統(tǒng)中作位置和速度的檢測以及反饋，取代其他模擬或數(shù)字傳感元件。