編碼器的工作原理與應(yīng)用

編碼器是將信號(hào)或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的儀表設(shè)備。

1、按碼盤的刻空方式不同分類
     編碼器把角位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)成為碼盤，直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)稱為碼尺。
（1）值型編碼器
    該編碼器每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān)。在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼盤，每條道上有透光和不透光的扇形區(qū)相間組成，相鄰碼道的扇區(qū)樹木是雙倍關(guān)系，碼盤上的碼道數(shù)是它的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，在嗎盤的一側(cè)是光源，另一側(cè)對(duì)應(yīng)每一碼道有一光敏元件，當(dāng)嗎盤處于不同位置時(shí)，各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號(hào)，形成二進(jìn)制數(shù)。
（2）增量式編碼器
    該編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào)，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。其轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)過單位的角度就發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)(也有發(fā)正余弦信號(hào)，然后對(duì)其進(jìn)行細(xì)分，斬波出頻率更高的脈沖)，通常為A相、B相、Z相輸出，A相、B相為相互延遲1/4周期的脈沖輸出，根據(jù)延遲關(guān)系可以區(qū)別正反轉(zhuǎn)，而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進(jìn)行2或4倍頻；Z相為單圈脈沖，即每圈發(fā)出一個(gè)脈沖。

2、以編碼器的機(jī)械安裝形式分類
（1）有軸型編碼器
     有軸型又可分為夾緊法蘭型，同步法蘭型，伺服安裝型等
（2）軸套型編碼器
     軸套型又可分為半空型、全空型、大口徑型

3、以編碼器工作原理分類
（1）光電式
（2）磁電式
（3）觸點(diǎn)電式

4、編碼器常見故障及解決方法
（1）編碼器本身故障
        指編碼器本身元器件出現(xiàn)故障，導(dǎo)致其不能產(chǎn)生和輸出正確的波形，這種情況下需更換編碼器或維修其內(nèi)部器件。
（2）編碼器連接電纜故障
        遇到這種問題，首先要考慮是否是因?yàn)殡娎|固定不緊，造成松動(dòng)引起開焊或斷路，如果是則需卡緊電纜。再者要考慮編碼器電纜斷路、短路或接觸不良等問題，確認(rèn)是否要更換電纜或接頭。
（3）編碼器+5V電源下降
        這種故障指是+5V電源過低，編碼器通常不能低于4.75V，造成過低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時(shí)需檢修電源或更換電纜。
（4）式編碼器電池電壓下降
        這種故障通常有含義明確的報(bào)警，這時(shí)需更換電池，如果參考點(diǎn)位置記憶丟失，還須執(zhí)行重回參考點(diǎn)操作。
（5）編碼器電纜屏蔽線未接或脫落
        這會(huì)引入干擾信號(hào)，使波形不穩(wěn)定，影響通信的準(zhǔn)確性，必須保證屏蔽線可靠的焊接及接地。
（6）編碼器安裝松動(dòng)
        這種故障會(huì)影響位置控制 精度，造成停止和移動(dòng)中位置偏差量超差，甚至剛一開機(jī)即產(chǎn)生伺服系統(tǒng)過載報(bào)警，請(qǐng)?zhí)貏e注意。
（7）光柵的污染會(huì)使信號(hào)輸出幅度下降，必須用脫脂棉沾*輕輕擦除油污。

     編碼器被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、自動(dòng)裝配機(jī)、自動(dòng)生產(chǎn)線、數(shù)控機(jī)床與機(jī)械附件、電梯、紡織機(jī)械、縫制機(jī)械、橡塑機(jī)械、制圖儀、包裝機(jī)械（定長）、印刷機(jī)械（同步）、木工機(jī)械、塑料機(jī)械（定數(shù)）、測(cè)角儀等領(lǐng)域。
  
     編碼器品牌包括德國HEIDENHAIN（海德漢）、德國KUBLER（庫伯勒）、等，更多傳感器詳情可咨詢上海韜世在線客服。

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