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光电编码器工作原理

光电编码器主要由光栅盘和光电检测装置构成，在伺服系统中，光栅盘与电动机同轴致使电动机的旋转带动光栅盘的旋转，再经光电检测装置输出若干个脉冲信号，根据该信号的每秒脉冲数便可计算当前电动机的转速。

光电编码器的码盘输出两个相位差相差90度的光码，根据双通道输出光码的状态的改变便可判断出电动机的旋转方向。

增量式编码器

增量式编码器是光电编码器的一种，其主要工作原理也是光电转换，但其输出的是A、B、Z三组方波脉冲，其中A、B两脉冲相位差相差90度以判断电动机的旋转方向，Z脉冲为每转一个脉冲以便于基准点的定位。

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传感器

技术 光学

单圈分辨率 13 位

分辨率 多圈 12 位

多圈技术 机械齿轮组（无需电池）

精度 (INL) ±0.0220° (14 – 16位), ±0.0439° (<13位)

认证 认证/寿命 码制 码 二进制码

环境规格

外壳防护等级 (轴) IP66/IP67

外壳防护等级 (外壳) IP66/IP67

工作温度 -30 °C fixed (-22 °F), -5 °C flexible (+23 °F) - +70 °C (+158 °F)

存储温度 -40 °C (-40 °F) – +85 °C (+185 °F)

湿度 98%相对湿度, 无凝结状态

电气连接

连接方向 轴向

连接类型 电缆/连接器

最小弯曲半径 50 mm (2 in) 固定, 100 mm (4 in) 弯曲

产品寿命周期信息

产品寿命周期信息 现有产品

Approval CE + ATEX Zone 1 & 21 (Mining)

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机械数据

连接帽材料 没有

外壳材料 铝

外壳涂层 无涂层

法兰形式 同步法兰, ø 58 mm

法兰材料 铝

轴的类型 实心轴, 单面平坦型轴, 长度 = 20 mm

轴的直径 ø 10 mm (0.39")

轴的材料 不锈钢 V2A (1,4305; 303)

比较大轴负载 轴向 40 N (4.5 lbs), 径向 110 N

**小机械寿命 420 (20 N / 40 N), 145 (40 N / 60 N), 100 (40 N / 80 N), 55 (40 N / 110 N)

转子转动惯量 ≤ 30 gcm² [≤ 0.17 oz-in²]

摩擦力矩 ≤ 3 Ncm @ 20 °C (4.2 oz-in @ 68 °F)

最高机械速度 ≤ 12000 1/min

耐冲击性 ≤ 100g (6毫秒半弦波, EN 60068-2-27)

持久的抗冲击性 ≤ 10G（16毫秒半弦波，EN60068-2-29）

耐振动性 ≤ 10 g (10 Hz – 1000 Hz, EN 60068-2-6)

长度 76,5 mm (3.01")

重量 305 g (0.67 lb)

电气连接

连接方向 径向

连接类型 电缆/连接器

产品寿命周期信息

产品寿命周期信息 新产品

增量式光电编码器的输出信号波形

作用原理

A、B两点对应两个光敏接受管，A、B两点间距为S2,角度码盘的光栅间距分别为S0和S1。当角度码盘以某个速度匀速转动时，那么可知输出波形图中的S0:S1:S2比值相同，同理角度码盘以其它的速度匀速转动时，输出波形中的S0:S1:S2比值与实际图的S0:S1:S2比值仍然相同。增量式光电编码器内部工作原理示意图如下图四表示：

如果角度码盘做变速运动，把它看成多个运动周期的组合，那么每个运动周期输出波形图中的S0:S1:S2比值与实际图的S0:S1:S2比值仍然相同。通过输出波形我们可知每个运动周期的时序。

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光电编码器的运用 增量型编码器与***型编码器区别

1、速度测量

线速度 ，根据跟仪表相连接 ，测量生产线的线速度

角速度 ，根据编码器测量电机 、转轴等的速度 测量

2、具**置测量

机床层面 ，记忆机床各个坐标点的坐标具**置 ，如钻床等

自动化控制层面 ，把控在牧歌具**置做好规定行为。 如电梯 、提升机等

3、同步操作

根据角速度或线速度 ，对传动环节做好同步操作 ，以实现张力控制

编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

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光电编码器是利用光栅衍射原理实现位移-数字变换，通过光电转换，将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲数字量的传感器。

常见的光电编码器由光栅盘，发光元件和光敏元件组成。光栅实际上是一个刻有规则透光和不透光线条的圆盘，光敏元件接收的光通量随透光线条同步变化，光敏元件输出波形经整形后，变为脉冲信号，每转一圈，输出一个脉冲。根据脉冲的变化，可以精确测量和控制设备位移量。

增量式编码器编辑

增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90º，从而可方便地判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的***位置信息。

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