從增量值編碼器到絕對值多圈編碼器

1、從增量值編碼器到絕對值多圈編碼器增 量值旋轉(zhuǎn)編碼器，也叫圓光柵、脈沖碼 盤，從這些名稱可 以知道，它是圓形的 光柵刻線碼盤，旋轉(zhuǎn)后通過光通量的明 暗變化，產(chǎn)生脈沖，通過外部設(shè)備的計 數(shù)脈沖，來增量地加 （或減）脈沖數(shù)而 測得旋轉(zhuǎn)的角度。例如，圓光柵每周刻 有 360條刻線，每個刻線產(chǎn)生的一個脈沖 就相當(dāng)于1度，測得 脈沖累計增加30個， 就是正向選轉(zhuǎn)了 30度。實際上讀取這些刻線的光眼有兩個（或有四個），兩個 光眼各自輸出A相于B相

2、，用以判斷刻線是從哪個方向過來 的，是A提前于B,還是B提前于A,就像人的左右眼，從 而知道編碼器的旋轉(zhuǎn)方向，這樣，判斷脈沖的計數(shù)是增還是 減，從而獲得真實的旋轉(zhuǎn)角度。在實際使用中，A相與B相的位置相差1/4個脈沖周期， 這樣，從正方向過來是1/4周期差，而從反方向過來就是3/4, 可用于判斷旋轉(zhuǎn)方向。如果以一個脈沖周期為360度“相位” 角，這樣的1/4就是90度相位差，而3/4就是270度相位 差。另外，旋轉(zhuǎn)編碼器每圈還有一個單獨

3、的刻線，相當(dāng)于零 位（Zero）,也稱為Z相，用于讀取每周的起始點。這些圓光柵碼盤，最早是由圓金屬片刻蝕獲得，而金屬 刻蝕精度有限，轉(zhuǎn)而用玻璃鍍膜刻蝕，玻璃碼盤的精度是最 高的，但易碎。對于一些經(jīng)濟(jì)型的編碼器，也有用塑料菲林 做的，近期編碼器。它不受停電、干擾的影響。絕對值編碼器由機(jī)械位置決定的每個位置的唯一性，它 無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時候就可以去讀取它的位置。這樣，編碼 器的抗干擾特

4、性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。從單圈絕對式編碼器到多圈絕對式編碼器旋轉(zhuǎn)單圈絕對值編碼器，以轉(zhuǎn)動中測量光碼盤各碼道刻 線，以獲取唯一的一組編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動超過360度時，編碼又 回到原點，這樣就不符合絕對編碼唯一的原那么，這樣的編碼 器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量，稱為單圈絕對式編 碼器。如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍，就要用到多圈絕對式 編碼器。早先的多圈計算，是每轉(zhuǎn)超過360度，在計數(shù)器內(nèi)增加 一個圈數(shù)計數(shù)（計圈的方法類似于增量編碼器

5、），但這種方 法在編碼器如停在360度附近停電或受干擾就很危險，有可 能漏過了計圈而編碼相差一圈，也有用編碼器內(nèi)置電池來計 圈的，但電池的壽命、振動接觸、低溫失效等問題，仍然是 危險的。有些電池以間隙式工作來延長壽命，但間隙式工作 對于編碼器轉(zhuǎn)動的速度就有限制。這些方法，對于多圈絕對 的使用，是有很大風(fēng)險的。真實多圈絕對值編碼器：編碼器生產(chǎn)廠家運用鐘表齒輪 機(jī)械的原理，增加了一組機(jī)械齒輪組碼盤，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn) 時，通過齒輪傳動另一組齒