海德漢編碼器ERA40的特點

德國HEIDENHAIN海德漢旋轉編碼器的工作原理及特點

HEIDENHAIN海德漢旋轉編碼器是用來測量轉速并配合PWM技術可以實現快速調速的裝置，HEIDENHAIN海德漢光電式旋轉編碼器通過光電轉換，可將輸出軸的角位移、角速度等機械量轉換成相應的電脈沖以數字量輸出（REP）。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術參數主要有每轉脈沖數（幾十個到幾千個都有），和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉速，還可以判斷旋轉的方向。

HEIDENHAIN海德漢編碼器如以信號原理來分可分為

兩者一般都應用于速度控制或位置控制系統的檢測元件.

HEIDENHAIN海德漢增量型編碼器與HEIDENHAIN海德漢型編碼器的區分

按照工作原理編碼器可分為增量式和式兩類。

增HEIDENHAIN海德漢量式BEN編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小。式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。

HEIDENHAIN海德漢旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖，通過計數設備來知道其位置，當HEIDENHAIN海德漢編碼器不動或停電時，依靠計數設備的內部記憶來記住位置。這樣，當停電后，HEIDENHAIN海德漢編碼器不能有任何的移動，當來電工作時，HEIDENHAIN海德漢編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數設備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯誤的生產結果出現后才能知道。

解決的方法是增加參考點，HEIDENHAIN海德漢編碼器每經過參考點，將參考位置修正進計數設備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點，開機找零等方法。

比如，打印機掃描儀的定位就是用的HEIDENHAIN海德漢增量式編碼器原理，每次開機，我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點，然后才工作。

這樣的方法對有些工控項目比較麻煩，甚至不允許開機找零（開機后就要知道準確位置），于是就有了HEIDENHAIN海德漢編碼器的出現。

HEIDENHAIN海德漢型旋轉光電編碼器，因其每一個位置*、抗干擾、無需掉電記憶，已經越來越廣泛地應用于各種工業系統中的角度、長度測量和定位控制。

HEIDENHAIN海德漢編碼器光碼盤上有許多道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線。。。。。。編排，這樣，在編碼器的每一個位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的*的2進制編碼（格雷碼），這就稱為n位編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。

HEIDENHAIN海德漢編碼器由機械位置決定的每個位置的*性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。

由于編碼器在定位方面明顯地優于增量式編碼器，已經越來越多地應用于工控定位中。HEIDENHAIN海德漢型編碼器因其高精度，輸出位數較多，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號必須確保連接很好，對于較復雜工況還要隔離，連接電纜芯數多，由此帶來諸多不便和降低可靠性，因此，HEIDENHAIN海德漢編碼器在多位數輸出型，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國生產的型編碼器串行輸出zui常用的是SSI（同步串行輸出）

海德漢編碼器ERA40的特點

一、海德漢編碼器的工作原理:

光電編碼器，是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器。這是目前應用zui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，電動機旋轉時，光柵盤與電動機同速旋轉，經發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就能反映當前電動機的轉速。此外，為判斷旋轉方向，碼盤還可提供相位相差90。的兩路脈沖信號。

二、海德漢光電編碼器的應用

1、角度測量

汽車駕駛模擬器，對方向盤旋轉角度的測量選用光電編碼器作為傳感器。重力測量儀，采用光電編碼器，把他的轉軸與重力測量儀中補償旋鈕軸相連，扭轉角度儀，利用編碼器測量扭轉角度變化，如扭轉實驗機、漁竿扭轉釣性測試等。擺錘沖擊實驗機，利用編碼器計算沖擊擺角變化。

2、長度測量

計米器，利用滾輪周長來測量物體的長度和距離。拉線位移傳感器，利用收卷輪周長計量物體長度距離。

聯軸直測，與驅動直線位移的動力裝置的主軸聯軸，通過輸出脈沖數計量。

介質檢測，在直齒條、轉動鏈條的鏈輪、同步帶輪等來傳遞直線位移信息。

3、速度測量

線速度，通過跟儀表連接，測量生產線的線速度；角速度，通過編碼器測量電機、轉軸等的速度測量

4、位置測量

機床方面，記憶機床各個坐標點的坐標位置，如鉆床等；

自動化控制方面，控制在某個位置進行動作。如電梯、提升機等

5、同步控制

通過角速度或線速度，對傳動環節進行同步控制，以達到張力控制

三、旋轉編碼器選型要求：

在選擇旋轉編碼器的型號時，請注意以下幾點：

1分辨率：與位置精度的關系

2外觀尺寸：與安裝空間的關系

3軸允許負載：與壽命、安裝狀況的關系

4允許zui高轉速：馬達等驅動軸的轉數與分辨率的關系

5輸出相位差：與CN機械等用的控制部分的匹配情況

6對環境的適應性：與使用環境的關系

7增量型、值型：考慮到成本、是否需要在切斷電源時能檢測值位置，有無計數器、抗噪音性能等

四、旋轉編碼器訂貨須知

1、用戶訂貨時，一定要注明所需編碼器的型號，每轉輸出脈沖，電源電壓，信號輸出方式等，如有特殊尺寸或性能要求，請注明并經雙方商定。

2、旋轉編碼器非常方便地適用多種接口，如：光電耦合器、TTL門、三態門、各種電壓比較器等放大整形電路。用戶在選擇信號輸出方式時，請注意與后部電路的匹配，如選用長線驅動器輸出方式時，請選用匹配的接受器，以便后部電路接受，用戶可參照驅動器與接收器相關匹配表。

3、增量型編碼器每轉輸出脈沖數的多少，應根據下列公式選擇：

4、型編碼器的分割數（或位數）的選擇，可參照下列公式:

5、請注意選用的型編碼器的輸出碼制和輸出方式要與用戶后部處理電路想對應

舉例說明：

1、實心軸編碼器：S38S6-1000BZ-G05E，主體外徑38mm,軸徑6mm，脈沖為1000PR，電纜側出，輸出電壓時5V，電壓輸出

2、半空型編碼器：WF38K-1000BZ-G24E,半空型，主體外徑38mm,孔徑6mm，脈沖為1000PR，電纜側出，輸出電壓是24V，電壓輸出

3、全空型編碼器：WZKT-D58H10-1024BZ-C10-30F，空心軸編碼器，主體外徑58mm,孔徑10mm，脈沖為1024PR，電纜側出，輸出電壓是10-30V，互補輸出