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传感器的使用_编码器_1、传感器的原理

转载自:https://blog.csdn.net/zhengyanan815/article/details/78583654

输出 两相互差90°电角脉冲信号(即所谓的两组正交输出信号),方便

还有用作标志(指示)脉冲信号,码盘每旋转一周,只发出一个标志信号。标志脉冲通常用于

增量光电编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成 所示。

光电编码器的分辨率以编码器轴旋转一周产生的输出信号基本周期数表示,即。码盘上透光间隙的数量等于编码器的分辨率,码盘上刻的间隙越多,编码器的分辨率就越高。 在工业电气传动中,分辨率通常为500~6000PPR 增量光电编码器最高可达数万台PPR。分辨率为2500的交流伺服电机控制系统PPR 的编码器。 此外,光电转换信号的逻辑处理可以得到2 倍频或4 脉冲信号的倍频,从而进一步提高分辨率。 增量光电编码器的精度与分辨率完全无关,这是两个不同的概念。精度是在选定的分辨率范围内测量任何脉冲相对于另一脉冲位置的能力。角度、角分或角秒通常表示精度。编码器的精度与编码器透光间隙的加工质量、编码器机械旋转的制造精度和安装技术有关。 编码器输出信号的稳定性是指在实际运行条件下保持规定精度的能力。影响编码器输出信号稳定性的主要因素是温度对电子设备的漂移、编码器外部的变形力和光源特性的变化。由于温度和电源变化的影响,编码器的电子电路不能保持规定的输出特性,定的输出特性。 编码器输出的响应频率取决于光电检测器件和电子处理线路的响应速度。当编码器高速旋转时,如果分辨率很高,那么编码器输出的信号频率就会很高。如果光电检测器件和电子线路元件的工作速度不能适应,输出波形可能会严重畸变,甚至脉冲损失。这样,输出信号就不能准确反映轴的位置信息。因此,当每个编码器的分辨率一定时,其最高速度也是一定的,即其响应频率有限。如公式(1-1)所示,编码器的最大响应频率、分辨率和最高转速之间的关系。

在大多数情况下,直接从编码器光电检测器获得的信号电平较低,波形不规则,不能满足控制、信号处理和远程传输的要求。因此,这个信号必须在编码器中放大和整形。处理后的输出信号通常类似于正弦波或矩形波。该输出信号广泛应用于定位控制中,因为矩形波输出信号易于数字处理。当使用正弦波输出信号时,定位停止时的振荡现象基本消除,通过电子插入方法很容易获得较低的分辨率。增量光电编码器的信号输出形式有:集电极开路输出(Open Collector)、电压输出(VoltageOutput)、线驱动输出(Line Driver)、互补型输出(Complemental Output)和推挽 式输出(Totem Pole)。

这种输出方式使用编码器输出侧NPN 晶体管连接到0V,断开集电极和 Vcc 的端子并把集电极作为输出端。当编码器电源电压与信号接收装置电压不一致时,建议使用此类输出电路。输出电路如图1-3所示 所示。电梯、纺织机械、注油机、自动化设备、切割机械、印刷机械、包装机械、针织机械等主要应用领域。

这种输出方式使用编码器输出侧 NPN 晶体管连接到0V,集电极端子和 Vcc 作为输出端,连接负载电阻。当编码器电源电压与信号接收装置电压一致时,建议使用此类输出电路。输出电路如图1-4所示 所示。电梯、纺织机械、注油机、自动化设备、切割机械、印刷机械、包装机械、针织机械等主要应用领域。

这种输出方式是线驱动IC 芯片(26LS31)用于编码器输出电路。由于其高速响应和良好的抗噪性,线路驱动输出适合长距离传输。输出电路如图1-5所示 所示。伺服电机、机器人、数控加工机械等主要应用领域。

这种输出方式从上到下分开PNP 型和NPN 当一个三极管导通时,另一个三极管被关闭。这种输出形式具有高输入阻抗和低输出阻抗,因此它还可以在低阻抗下提供大范围的电源。适用于长距离传输,因为输入和输出信号相位相同,频率范围宽。输出电路如图1-6所示 所示。主要用于电梯或专用领域。

这种输出方式由上到下两种 NPN 当一个三极管导通时,另一个三极管被关闭。电流通过输出侧的两个晶体管流入两个方向,并始终输出电流。因此其阻抗性低,不受噪声和变形波的影响。输出电路如图1-7所示 所示。电梯、纺织机械、注油机、自动化设备、切割机械、印刷机械、包装机械、针织机械等主要应用领域。

标签: 电阻设备专用分割器针推挽式连接器

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