光電編碼器主要由光源、碼盤(pán)、光電元件和信號(hào)處理電路組成
更新時(shí)間：2024-12-23 點(diǎn)擊次數(shù)：617次
光電編碼器的工作原理是利用光的遮擋和透過(guò)來(lái)產(chǎn)生脈沖信號(hào)。它主要由光源、碼盤(pán)、光電元件和信號(hào)處理電路組成。光源發(fā)出的光線照射在碼盤(pán)上，碼盤(pán)上有一系列透光和不透光的條紋。當(dāng)碼盤(pán)隨著被測(cè)物體的移動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，透光條紋和不透光條紋交替通過(guò)光電元件，使其產(chǎn)生脈沖信號(hào)。信號(hào)處理電路對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行放大、整形、計(jì)數(shù)等處理，輸出與被測(cè)物理量相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。
光電編碼器可分為增量式編碼器和絕對(duì)式編碼器兩大類：
1.增量式編碼器
增量式編碼器是通過(guò)計(jì)算脈沖信號(hào)的數(shù)量來(lái)測(cè)量被測(cè)物體的位移或角度。它的碼盤(pán)上有均勻分布的透光條紋，每當(dāng)碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)。通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)的數(shù)量，可以計(jì)算出被測(cè)物體的位移或角度。增量式編碼器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，但缺點(diǎn)是不能直接讀取絕對(duì)位置，需要初始定位。
2.絕對(duì)式編碼器
絕對(duì)式編碼器的碼盤(pán)上有一圈圈不同寬度的透光條紋，當(dāng)碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，光電元件產(chǎn)生的脈沖信號(hào)與該位置的編碼相對(duì)應(yīng)，因此可以直接讀取絕對(duì)位置。絕對(duì)式編碼器的優(yōu)點(diǎn)是可以直接讀取絕對(duì)位置，無(wú)需初始定位，但缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高。
光電編碼器特點(diǎn)：
1.易于數(shù)字化：輸出的脈沖信號(hào)易于與數(shù)字電路接口，便于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制。
2.高分辨率：通過(guò)增加碼盤(pán)上的條紋數(shù)量，可以提高分辨率。
3.快速響應(yīng)：對(duì)被測(cè)物體的移動(dòng)反應(yīng)迅速，適用于高速運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。
4.抗干擾能力強(qiáng)：采用光電轉(zhuǎn)換原理，不受電磁干擾影響。
光電編碼器廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，如：
1.數(shù)控機(jī)床：用于測(cè)量工件的位置和速度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制。
2.機(jī)器人：用于測(cè)量關(guān)節(jié)的角度和速度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)控制。
3.自動(dòng)化生產(chǎn)線：用于測(cè)量物料的位置和速度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確輸送和定位。
4.航空航天：用于測(cè)量飛行器的姿態(tài)和速度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確導(dǎo)航和控制。
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