光电编码器应用在测量仪中
光电编码器,是一种经过光电变换将输出轴上的机械几许位移量变换成脉冲或数字量的传感器。这是当时使用最多的传感器,光电编码器是由光栅盘和 光电检测设备组成。光栅盘是在必定直径的圆板上等分地注册若干个长方形孔。因为光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极 管等电子元件组成的检测设备检测输出若干脉冲信号,其原理示意图如图1所示;经过核算每秒光电编码器(编码器选型)输出脉冲的个数就能反映当时电动机的转速。此外,为判 断旋转方向,码盘还可供给相位相差90旱牧铰仿龀逍藕拧依据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。依据其刻度办法及信号输出方式,可分为增量式、肯定式以及混合式三种。
二、光电编码器在重力丈量仪中的使用
选用旋转式光电编码器,把它的转轴与重力丈量仪中抵偿旋钮轴相连。重力丈量仪中抵偿旋钮的角位移量转化为某种电信 号量;旋转式光电编码器分两种,肯定编码器和增量编码器。
增量编码器是以脉冲方式输出的传感器,其码盘比肯定编码器(电子手轮)码盘要简略得多且分辩 率更高。一般只需要三条码道,这里的码道实践上已不具有肯定编码器码道的含义,而是发作计数脉冲。它的码盘的外道和中心道有数目一样均匀分布的透光和不透 光的扇形区(光栅),可是两道扇区彼此错开半个区。当码盘转变时,它的输出信号是相位差为90°的A相和B相脉冲信号以及只要一条透光狭缝的第三码道所产 生的脉冲信号(它作为码盘的基准方位,给计数体系供给一个初始的零位信号)。从A,B两个输出信号的相位联系(超前或滞后)可判别旋转的方向。当码盘正转时,A道脉冲波形比B道超前π/2,而回转时,A道脉冲比B道滞后π/2。实践电路,用A道整形波的下沿触发单稳 态发作的正脉冲与B道整形波相‘与’,当码盘正转时只要正向口脉冲输出,反之,只要逆向口脉冲输出。因而,增量编码器是依据输出脉冲源和脉冲计数来断定码 盘的转变方向和相对角位移量。
一般,若编码器有N个(码道)输出信号,其相位差为π/ N,可计数脉冲为2N倍光栅数,如今N=2。电路的缺陷是有时会发作误记脉冲形成差错,这种状况出如今当某一道信号处于‘高’或‘低’电平状况,而另 一道信号正处于‘高’和 ‘低’之间的往复改变状况,此刻码盘尽管未发作位移,可是会发作单方向的输出脉冲。例如,码盘发作颤动或手动对准方位时(下面能够看到,在重力仪丈量时就 会有这种状况)。
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