選擇增量式光電編碼器時(shí)應(yīng)考慮哪些問題？

選擇增量式光電編碼器時(shí)應(yīng)考慮哪些問題？

在使用光電增量式編碼器時(shí)，通常對(duì)其技術(shù)指標(biāo)有各種要求，其中最重要的是其分辨率、精度、輸出信號(hào)穩(wěn)定性、響應(yīng)效率和信號(hào)輸出形式。

光電編碼器的分辨率

增量光電編碼器的分辨率由編碼器軸每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的輸出信號(hào)的基本周期數(shù)表示，即每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（PPR）。碼盤上半透明插槽的數(shù)量與編碼器的分辨率相對(duì)應(yīng)。刻在碼盤上的插槽越多，編碼器的分辨率就越高。在工業(yè)電氣傳動(dòng)中，根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的不同，可以選擇分辨率通常為500~6000 PPR的增量式光電編碼器，最大可達(dá)數(shù)萬PPR。在交流伺服電機(jī)控制器中，通常選擇分辨率為2500PPR的編碼器。此外，通過對(duì)光電轉(zhuǎn)換信號(hào)進(jìn)行邏輯處理，可以獲得頻率為2或4的脈沖信號(hào)，從而進(jìn)一步提高分辨率。

光電編碼器的精度

增量式光電編碼器的精度完全獨(dú)立于分辨率，這是兩個(gè)不同的概念。精確度是在選定的分辨率范圍內(nèi)確定每個(gè)脈沖相對(duì)于另一個(gè)脈沖位置的能力的度量。精度通常以度、弧分或弧秒為單位。旋轉(zhuǎn)編碼器的精度取決于碼盤半透明間隙的加工質(zhì)量、碼盤機(jī)械旋轉(zhuǎn)的精度系數(shù)和安裝工藝。

光電編碼器輸出信號(hào)穩(wěn)定性

光電編碼器輸出信號(hào)的穩(wěn)定性是指在實(shí)際操作條件下保持規(guī)定精度的能力。影響編碼器輸出信號(hào)穩(wěn)定性的主要因素是電子設(shè)備的溫度漂移、施加在編碼器上的外部變形力以及光源特性的變化。由于溫度和電源變化的影響，編碼器電子電路無法保持規(guī)定的輸出特性，必須充分考慮設(shè)計(jì)和使用。

光電編碼器響應(yīng)頻率

光電增量式編碼器輸出信號(hào)的響應(yīng)頻率取決于光電檢測(cè)裝置和電子處理電路的響應(yīng)速度。當(dāng)編碼器以高分辨率高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，編碼器輸出的信號(hào)頻率會(huì)增加。如果光電檢測(cè)裝置和電子電路元件及其運(yùn)行速度不能適應(yīng)，則有可能使輸出波形嚴(yán)重失真，甚至產(chǎn)生漏脈沖現(xiàn)象。這樣，輸出信號(hào)無法準(zhǔn)確反映軸的位置信息。因此，在每個(gè)編碼器具有一定分辨率的情況下，其最大速度也是安全的，即其響應(yīng)頻率是有限的。

光電編碼器信號(hào)輸出形式

在大多數(shù)情況下，直接從編碼器光電檢測(cè)裝置獲取的信號(hào)電平較低，波形不規(guī)則，無法滿足遠(yuǎn)程控制、信號(hào)處理和傳輸?shù)男枰?。因此，信?hào)必須在編碼器中放大和成形。處理后的輸出信號(hào)通常近似于正弦波或方波。由于方波輸出信號(hào)易于數(shù)字處理，該輸出信號(hào)被廣泛用于定位控制。當(dāng)使用正弦波輸出信號(hào)時(shí)，基本上消除了定位停止時(shí)的振蕩現(xiàn)象，并且通過電子插值方法容易以更低的成本獲得更高的分辨率。

增量式光電編碼器的信號(hào)輸出形式有：集電極開路輸出、電壓輸出、線驅(qū)動(dòng)輸出、互補(bǔ)輸出和推挽輸出。

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