絕對值光電編碼器的工作原理

工作原理

絕對值編碼器與增量編碼器工作原理非常相似。它是一個帶有若干個透明和不透明窗口的轉(zhuǎn)動圓盤，用光接收器來收集間斷的光束，光脈沖轉(zhuǎn)換成電脈沖后，由電子輸出電路處理，并將電脈沖發(fā)送出去。

絕對值代碼

絕對值編碼器和增量編碼器之間主要的差別在于位置是怎么樣來確定的: 增量編碼器的位置是從零位標(biāo)記開始計算的脈沖數(shù)量來確定的， 而絕對值編碼器的位置是由輸出代碼的讀數(shù)來確定的，在一轉(zhuǎn)內(nèi)每個位置的讀數(shù)是唯一的。因此當(dāng)電源斷開或碼盤移位時，絕對值編碼器不會丟失實(shí)際位然而，當(dāng)絕對值編碼器的電源一旦重啟位置值就會立即替代舊值，而一個增量編碼器則需要設(shè)置零位標(biāo)記。



輸出代碼用于指定絕對位置。很明顯首選會是二進(jìn)制碼，因?yàn)樗梢院苋菀妆煌獠吭O(shè)備所處理，但是，二進(jìn)制碼是直接從旋轉(zhuǎn)碼盤上取得的，由于同時改變的編碼狀態(tài)位數(shù)超過一位，所以要求同步輸出代碼很難.

例如，兩個連續(xù)的二進(jìn)制碼編碼 7( 0111變到8( 1000 可以注意到所有位的狀態(tài)都發(fā)生了變化。因此，如果你試著讀在特定時刻的編碼， 要保證讀數(shù)的正確性是很困難的，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)改變的一瞬間同時就有超過一位的狀態(tài)變化因此，格雷碼在二個連續(xù)編碼之間(甚至于從最后一個到第一個)只有一位二進(jìn)碼狀態(tài)變化。

格雷碼通過一個簡單的組合電路就可以很容易被轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼。





格雷余碼

當(dāng)定義位置的個數(shù)不是2的幕次方時，從最后一個位置變到最前一個位置即使是格雷碼，同時改變的編碼狀態(tài)也會超過一位。

例如，假設(shè)一個每轉(zhuǎn)12個位置的絕對型編碼器，其格雷碼如右側(cè)所示，顯而易見在位置11和0之間變化時，3位二進(jìn)制碼位同時改變狀態(tài)，可能會引起讀數(shù)出錯，這是不允許的。試用格雷余碼，3位二進(jìn)制就可以維護(hù)編碼僅僅只有一位狀態(tài)變化，使得位置0與N值一一對應(yīng)，這就得到格雷余碼。其中，N是這樣一個數(shù)，從轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼的格雷余碼中減去N就得到正確的位置值.

超差值N的計算:



式中



IMP  IMP是每轉(zhuǎn)的位置數(shù)(只能是偶數(shù))是2的脈沖數(shù)次冪，其數(shù)值必須大于IMP。

在我們的情況下，N是:

單圈絕對值編碼器

單圈絕對值編碼器即使在掉電的情況下，只要編碼器軸轉(zhuǎn)動了一個角度就可以得到一個精確的位移值，而且，每個位移值都能準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換成格雷碼或二進(jìn)制碼。 單圈編碼器最大分辨率可達(dá) 8192位置/ 轉(zhuǎn)(13位)。

多圈絕對值編碼器

多圈絕對值編碼器用起始符來識別。它是單圈編碼器應(yīng)用范圍的擴(kuò)展該類編碼器單圈分辨率可達(dá)8192位置/轉(zhuǎn)，同時，它的多圈計數(shù)可達(dá) 4096圈我們可以根據(jù)客戶的要求制作一個彈性擴(kuò)展測量直線運(yùn)動的附件。 在主軸上的附件使得編碼器可“層疊地安裝一個或多個減速器，使編碼器在掉電時，也能確保精確讀數(shù)。 編碼器分辨率當(dāng)前最高可達(dá) 25位也就是相當(dāng)于33,553,432位置數(shù)。該編碼器性能即好又安全。多圈編碼器具有多種可選的電氣輸出方式和機(jī)械特性。

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