光电传感器3-光电编码器.ppt

增量式码盘输出信号为一串脉冲，每一个脉冲对应一个分辨角?，对脉冲进行计数N，就是对? 的累加，即，角位移? ＝?N。 如： ?＝0.352?，脉冲N＝1000，则： ? ＝ 0.352?×1000＝ 352? （3）辨向 （4）辨向信号 4 光电编码器的应用 旋转刀库 被加工工件 刀具 角编码器的输出为当前刀具号 4 光电编码器的应用 4 光电编码器的应用 光电编码器转速测量动画演示 4 光电编码器的应用 应用方面： 转速测量 转子磁极位置测量 角位移测量 4 光电编码器的应用 * 可根据伺服电机和丝杠的传动以及丝杠的导程来计算移动部件的位置。 山东交通学院-传感器与检测技术课程 * 山东交通学院-传感器与检测技术课程 * 山东交通学院-传感器与检测技术课程 本讲学习的主要内容： 1 光电编码器分类 2 增量式光电编码器 3 绝对式光电编码器 4 光电编码器的应用 光电编码器 编码器是将直线运动和转角运动变换为数字信号进行测量的一种传感器。有光电式、电磁式和接触式等各种类型。 光电编码器 1．构造类型 转动方式 直线 — 线性编码器 转动 — 转轴编码器 光束形式 透射式 反射式 1 光电编码器的分类 2．信号性质 增量式 辨别方向 零位信号 绝对式 — 绝对式编码器 可辨向的增量式编码器 不可辨向的脉冲发生器 有零位信号 无零位信号 1 光电编码器的分类 信号航空插头 光电编码器外形图 1 光电编码器的分类 拉线式角编码器利用线轮，能将直线运动转换成旋转运动。 1 光电编码器的分类 1 光电编码器的分类 1 光电编码器的分类 （2）增量式光电编码器的结构 码盘 光栏板 LED 零位标志 （一转脉冲） 光敏元件 ? ? ?＝360°／条纹数 ?＝360°／1024＝0.352° ? 透光条纹 l－均匀分布透光槽的编 码盘 2－LED光源 3－光栏板上狭缝 4－sin信号接收器 5－cos信号接收器 6－零位读出光电元件 7－转轴 8－零位标记槽 2 增量式光电编码器 2 增量式光电编码器 在前图的码盘里圈，还有一个狭缝C，每转能产生一个脉冲，该脉冲信号又称“一转信号”或零标志脉冲，作为测量的起始基准。 光栏板上的两个狭缝距离是码盘上的两个狭缝距离的（m +1/4）倍，m 为正整数，并设置了两组光敏元件A、B，又称为sin、cos元件。 2 增量式光电编码器 测量精度取决于它所能分辨的最小角度，这与码盘圆周上的狭缝条纹数 n 有关，即最小能分辨的角度及分辨率为： 分辨力为 分辨率为 2 增量式光电编码器 编码器 90? A B A B 光敏元件所产生的信号A、B彼此相差90?相位，用于辨向。 当码盘正转时，A信号超前B信号90?；当码盘反转时，B信号超前A信号90?。 编码器 A B A B A 超前于B 90°，正向 A 滞后于B 90°，反向 绝对式编码器按照角度直接进行编码，直接用数字代码表示。 根据内部结构和检测方式有接触式、光电式等。 绝对式光电编码器的编码盘由透明及不透明区组成，编码盘上码道的条数就是数码的位数。 3 绝对式光电编码器 3 绝对式光电编码器 1－光源；2－透镜；3－编码盘；4－狭缝；5－光电元件 3 绝对式光电编码器 绝对式光电编码器测量精度取决于它所能分辨的最小角度，这与码盘上的码道数 n 有关，即最小能分辨的角度及分辨率为： 分辨力 分辨率 为了避免位置不分明而引起的粗大误差，可采用格雷码（Groy code）图案的编码盘。 3 绝对式光电编码器 格雷码和自然二进制码的比较表 D 十进制 B 二进制 R 格雷码 D 十进制 B 二进制 R 格雷码 0 1 2 3 4 5 6 7 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 8 9 10 11 12 13 14 15 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000 3 绝对式光电编码器 1－光源；2－聚光镜；3－编码盘；4－狭缝光阑 3 绝对式光电编码器 透光区 不透光区 零位标志 增量式 绝对式 增量式、绝对式有何区别？ 3 绝对式光电编码器