什么是旋轉(zhuǎn)編碼器？旋轉(zhuǎn)編碼器怎么測(cè)量？

文章來(lái)源：http://www.hot-blast.com/  發(fā)布時(shí)間：2019/04/15    點(diǎn)擊數(shù)： 　　電梯是我們?nèi)粘Ｉ钪械囊环N常見(jiàn)傳送設(shè)備，在我們乘坐電梯上上下下的時(shí)候，你知道旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)揮了什么作用么？今天小編就來(lái)帶大家了解一下旋轉(zhuǎn)編碼器。
　　旋轉(zhuǎn)編碼器的概念

　　相信很多人對(duì)“編碼器”這個(gè)詞還比較陌生，那么它到底面目如何？是怎樣在幕后默默無(wú)聞地為我們的生活和生產(chǎn)發(fā)揮著巨大的作的呢？

　　編碼器是一種用于運(yùn)動(dòng)控制的傳感器。它利用光電、電磁、電容或電感等感應(yīng)原理，檢測(cè)物體的機(jī)械位置及其變化，并將此信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸出，作為運(yùn)動(dòng)控制的反饋，傳遞給各種運(yùn)動(dòng)控制裝置。

　　旋轉(zhuǎn)編碼器屬于編碼器中較為特殊的一種，它通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出，用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)速，是工業(yè)中常用的電機(jī)定位設(shè)備，可以精確的測(cè)試電機(jī)的角位移和旋轉(zhuǎn)位置。
　　旋轉(zhuǎn)編碼器的優(yōu)點(diǎn)

　　1、信息化：除了定位，控制室還可知道其具體位置。

　　2、柔性化：定位可以在控制室柔性調(diào)整。

　　3、現(xiàn)場(chǎng)安裝的方便和安全。

　　4、長(zhǎng)壽：拳頭大小的一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器，可以測(cè)量從幾個(gè)μ到幾十幾百米的距離，n個(gè)工位，只要解決一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的安全安裝問(wèn)題，可以避免諸多接近開關(guān)、光電開關(guān)在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械安裝麻煩，容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問(wèn)題。由于是光電碼盤，無(wú)機(jī)械損耗，只要安裝位置準(zhǔn)確，其使用壽命往往很長(zhǎng)。

　　5、多功能化：除了定位，還可以遠(yuǎn)傳當(dāng)前位置，換算運(yùn)動(dòng)速度，對(duì)于變頻器，步進(jìn)電機(jī)等的應(yīng)用尤為重要。

　　6、經(jīng)濟(jì)化：對(duì)于多個(gè)控制工位，只需一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的成本，以及更主要的安裝、維護(hù)、損耗成本降低，使用壽命增長(zhǎng)，其經(jīng)濟(jì)化逐漸突顯出來(lái)。

　　綜上所述優(yōu)點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)編碼器在電梯、機(jī)床、電機(jī)配套等領(lǐng)域占有非常重要的地位，并越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于各種工控場(chǎng)合。

　　旋轉(zhuǎn)編碼器的種類

　　光式電編碼器

　　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，是目前應(yīng)用最多的傳感器。一般的光電編碼器主要由光柵盤和光電檢測(cè)裝置組成。

　　光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(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。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90°的2個(gè)通道的光碼輸出，根據(jù)雙通道光碼的狀態(tài)變化確定電機(jī)的轉(zhuǎn)向。

　　光電編碼器一般檢測(cè)精度相對(duì)較高，但在戶外及惡劣環(huán)境下使用時(shí)需要較高的防護(hù)要求，并且不適宜在凝露的環(huán)境中使用。

　　磁式編碼器

　　磁性編碼器主要部分由磁阻傳感器、磁鼓、信號(hào)處理電路組成。將磁鼓刻錄成等間距的小磁極，磁極被磁化后，旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生周期分布的空間漏磁場(chǎng)。

　　磁傳感器探頭通過(guò)磁電阻效應(yīng)將變化著的磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電阻阻值的變化，在外加電勢(shì)的作用下，變化的電阻值轉(zhuǎn)化成電壓的變化，經(jīng)過(guò)后續(xù)信號(hào)處理電路的處理，模擬的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)磁旋轉(zhuǎn)編碼器的編碼功能。

　　磁鼓充磁的目的是使磁鼓上的一個(gè)個(gè)小磁極被磁化，這樣在磁鼓隨著電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鼓能產(chǎn)生周期變化的空間漏磁，作用于磁電阻之上。實(shí)現(xiàn)編碼功能。

　　同光學(xué)檢測(cè)原理相比，磁電式檢測(cè)原理具有抗振動(dòng)、抗污染等特點(diǎn)，可應(yīng)用于傳統(tǒng)的光電編碼器不能適應(yīng)的領(lǐng)域。

　　電容式編碼器

　　電容式編碼器，其原理與成熟、低成本而且精密的數(shù)字游標(biāo)卡尺相同。電容編碼器采用桿狀或線狀形式，一個(gè)位于固定元件上，另一個(gè)位于活動(dòng)元件上，構(gòu)成配置為發(fā)射器/接收器對(duì)的可變電容。

　　電容式編碼器的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)磨損，不受工業(yè)環(huán)境中常見(jiàn)的灰塵、污垢和油脂等污染物質(zhì)的影響，使其本質(zhì)上比光學(xué)編碼器更可靠。電容式編碼器還具有其數(shù)字控制特征帶來(lái)的性能優(yōu)勢(shì)，包括調(diào)節(jié)編碼器分辨率的能力(脈沖/轉(zhuǎn)數(shù))，不需要更換為分辨率更高或更低的編碼器。

　　不少朋友想知道旋轉(zhuǎn)編碼器是怎樣檢測(cè)直線位移的?今天開地電子就將檢測(cè)方法詳細(xì)的描述給大家.

　　我們知道旋轉(zhuǎn)編碼器是集光機(jī)電技術(shù)于一體的速度位移傳感器。當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器軸帶動(dòng)光柵盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)發(fā)光元件發(fā)出的光被光柵盤狹縫切割成斷續(xù)光線，并被接收元件接收產(chǎn)生初始信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)后繼電路處理后，輸出脈沖或代碼信號(hào)。

　　旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)直線位移方法具體如下:

　　1，使用“彈性連軸器”將旋轉(zhuǎn)編碼器與驅(qū)動(dòng)直線位移的動(dòng)力裝置的主軸直接聯(lián)軸。

　　2，使用小型齒輪（直齒，傘齒或蝸輪蝸桿）箱與動(dòng)力裝置聯(lián)軸。

　　3，使用在直齒條上轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪來(lái)傳遞直線位移信息。

　　4，在傳動(dòng)鏈條的鏈輪上獲得直線位移信息。

　　5，在同步帶輪的同步帶上獲得直線位移信息。

　　6，使用安裝有磁性滾輪的旋轉(zhuǎn)編碼器在直線位移的平整鋼鐵材料表面獲得位移信息（避

　　免滑差）。

　　7，使用類似“鋼皮尺”的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)探測(cè)直線位移信息（數(shù)

　　據(jù)處理中須克服疊層卷繞誤差）。

　　8，類似7，使用帶小型力矩電機(jī)的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)探測(cè)直線位

　　移信息（目前德國(guó)有類似產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，幾乎無(wú)疊層卷繞誤差）。

　　如上就是用旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)直線位移的方法，覺(jué)得有用就趕緊收藏了！上海開地電子有限公司是生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)編碼器的供應(yīng)商，專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)編碼器11年，如有需求，歡迎聯(lián)系我們。