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光電編碼器的測(cè)量精度

更新時(shí)間:2022-11-18瀏覽:1177次

   什么是光電編碼器?

  光電編碼器是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器 。這是目前應(yīng)用最多的傳感器,光電編碼器是由光源、光碼盤和光敏元件組成 。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開(kāi)通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔 。由于光電碼盤與電動(dòng)機(jī)同軸,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),光柵盤與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn),經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào),通過(guò)計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
  光電編碼器的工作原理
  光電編碼器是利用光柵衍射原理實(shí)現(xiàn)位移-數(shù)字變換的,通過(guò)光電轉(zhuǎn)換,光敏元件接收的光通量隨透光線條同步變化,光敏元件輸出波形經(jīng)整形后,變?yōu)槊}沖信號(hào),每轉(zhuǎn)一圈,輸出一個(gè)脈沖。根據(jù)脈沖的變化,可以精確測(cè)量和控制設(shè)備位移量。
  光電編碼器的測(cè)量精度
  光電編碼器的測(cè)量精度取決于它所能分辨的最小角度,而這與碼盤圓周的條紋數(shù)有關(guān),即分辨角α.=360/狹縫數(shù)。如條紋數(shù)為1024,則分辨角α=360°/1024=0.352°。光電編碼器的輸出信號(hào)A、和B、為差動(dòng)信號(hào)。差動(dòng)信號(hào)大大提高了傳輸?shù)目垢蓴_能力。在數(shù)控系統(tǒng)中,常對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行倍頻處理,以進(jìn)一步提高分辨力。例如,配置2000脈沖/r光電編碼器的伺服電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)8mm螺距的滾珠絲杠,經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)4倍頻處理后,相當(dāng)于8000脈沖/r的角度分辨力,對(duì)應(yīng)工作臺(tái)的直線分辨力由倍頻前的0.004mm提高到0.001mrn。光電式編碼器的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有接觸磨損,碼盤壽命長(zhǎng),允許轉(zhuǎn)速高,而且最外圈每片寬度可做得很小,因而精度高。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格相對(duì)要高,光源壽命偏短。

 

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