ESTERS光電編碼器技術工作原理簡介

ESTERS光電編碼器技術工作原理簡介
ESTERS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，是目前應用zui多的傳感器。一般的光電編碼器主要由光柵盤和光電探測裝置組成。在伺服系統中，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。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2個通道的光碼輸出，根據雙通道光碼的狀態變化確定電機的轉向。根據檢測原理，編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式。根據其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、式以及混合式3種。
ESTERS混合式值編碼器，它輸出兩組信息：一組信息用于檢測磁極位置，帶有信息功能；另一組則*同增量式編碼器的輸出信息。
ESTERS編碼器是直接輸出數字量的傳感器，在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道，每條道上由透光和不透光的扇形區相間組成，相鄰碼道的扇區數目是雙倍關系，碼盤上的碼道數就是它的二進制數碼的位數，在碼盤的一側是光源，另一側對應每一碼道有一光敏元件；當碼盤處于不同位置時，各光敏元件根據受光照與否轉換出相應的電平信號，形成二進制數。這種編碼器的特點是不要計數器，在轉軸的任意位置都可讀出一個固定的與位置相對應的數字碼。
ESTERS增量式編碼器是直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90°，從而可方便地判斷出旋轉方向，而Z相為每轉一個脈沖，用于基準點定位。它的優點是原理構造簡單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗*力強，可靠性高，適合于長距離傳輸。其缺點是無法輸出軸轉動的位置信息。
ESTERS光電編碼器的另一類是增量編碼器。增量編碼器的碼盤如圖3.18(b)所示。它的碼盤是由明暗相間的條紋所構成。一般來講同樣分辨精度的增量編碼器要比編碼器便宜得多。增量編碼器還有一些提高分辨精度的方法。通常增量光柵碼盤有四個刻道，其中兩個是明暗相間的條紋碼，另外兩個是電源亮度指示碼。這兩個條紋碼之間相互錯開，這樣這種碼盤的編碼器就不但可以給出碼盤運動的角度和大小，而且可以給出碼盤運動的方向。同時當光柵碼盤的方波脈沖信息輸入到順時針 和逆時針 的增減計數器中時，這種兩個條紋碼的方波信息就可以分解為一倍、兩倍或四倍的精細信號以提高編碼器的分辨本領。