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增量式光電編碼器結構和原理
 增量式光電編碼器結構如圖1所示。在它的編碼盤邊緣等間隔地制出n個透光槽。發光二極管(LED)發出的光透過槽孔被光敏二極管所接收。當碼盤轉過1/n圈時,光敏二極管即發出一個計數脈沖,計數器對脈沖的個數進行加減增量計數,從而判斷編碼盤旋轉的相對角度。為了得到編碼器轉動的絕對位置,還須設置一個基準點,如圖中的“零位標志槽”。為了判斷編碼盤轉動的方向,實際上設置了兩套光電元件,如圖中的正弦信號接收器和余弦信號接收器。
      增量式光電編碼器除了可以測量角位移外,還可以通過測量光電脈沖的頻率,轉而用來測量轉速。如果通過機械裝置,將直線位移轉換成角位移,還可以用來測量直線位移。最簡單的方法是采用齒輪—齒條或滾珠螺母—絲桿機械系統。這種測量方法測量直線位移的精度與機械式直線—旋轉轉換器的精度有關。

圖1 增量式光電編碼器結構示意圖

1-均勻分布透光槽的編碼盤 2-LED光源 3-狹縫 4-正弦信號接收器 5-余弦信號接收器 6-零位讀出光電元件 7-轉軸 8-零位標記槽

1、測量精度 
      取決于它所能分辨的最小角度,而這與碼盤圓周上的槽縫條紋數n有關,即能分辨的最小角度為 
α=360/n 
分辯率= 1/n
       例如,條紋數為1024,則分辨角度α=360 o /1024=0.325o。
       光柵或模板放在可動單元與探測器之間,并具有與編碼單元相同的節距當所有光柵和可動編碼單元完全調準時,探測器接收的入射光達到最大值。隨著編碼單元離開位置,接收的光將減少,直到達最小值。利用固定光柵來限制光電探測器的視野,因而提高了它的分辨率 
2、運動方向的確定 
       為了確定運動方向,需要另一個計讀單元,有時則需要另一個編碼單元以及某些適當的電子電路,如圖2所示:

圖2 增量式編碼器檢測運動方向原理
      為了得到90o相移編碼,增設一個檢測線圈,如圖2a所示。在一個旋轉方向上,信號A超前于信號B;而在相反方向上,則信號B超前于信號A。于是,相位檢波器便能指示出旋轉方向是順時針還是反時針如圖2b所示。

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