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介紹德國Kubler增量式編碼器倍頻方法
閱讀:399 發布時間:2022-10-17介紹德國Kubler增量式編碼器倍頻方法
東莞市廣聯是一家專業從事歐洲工業產品進口貿易的公司,致力于打造德、瑞士、意大利等歐洲中小型自動化企業與內用戶的連接橋梁。
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這里,以每圈100個物理周期碼盤來舉例。
-倍乘X1 :碼盤旋轉時,如果我們計算通道A脈沖的每個上升沿(由0變成5V ) , 則每轉將獲
得100個脈沖。
2倍乘X2 :碼盤旋轉時,如果我們計算通道A的每個上升沿和每個下降沿(由5V變成0) ,則
每個周期將獲得2個脈沖,每轉總計200個脈沖。
4倍乘X4 :如果我們計算通道A和通道B的每個上升沿和下降沿,則每個物理周期將獲得4個脈
沖,每轉總計400個脈沖。
因為增量式編碼器的物理刻線相距角度一樣, 本質上來說,它是通過計算脈沖數量,來計算旋
轉角度的。
同樣的一圈,不同的倍頻法得到的每圈脈沖數不同,顯然4倍頻得到的分辨率*高。
這就是分辨率4倍頻的原理。
所以2000C/T的分辨率可以變成0.18*/4 = 0.045度。
但是需要明白的是,這個4倍乘,并沒有改變碼盤的物理刻線之間的角度,僅僅是電脈沖數量
的變化,而且這個倍乘通常是在控制器或者計數器中完成的,信號質量好,可靠。
Kubler增量式編碼器的工作原理
由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環形通、暗的刻線,有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。
由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級,塑料碼盤是經濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。
分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉分度5~10000線。
編碼器是把角位移或直線位移轉換成電信號的一種裝置。前者成為碼盤,后者稱碼尺.按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種.接觸式采用電刷輸出,一電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”;非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件時以透光區和不透光區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”。
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,編碼器不能有任何的移動,當來電工作時,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,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。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。
絕對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。
由于絕對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。絕對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,絕對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,德國生產的絕對型編碼器串行輸出常用的是SSI(同步串行輸出)。
介紹德國Kubler增量式編碼器倍頻方法