編碼器的工作原理與應(yīng)用

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

1、按碼盤的刻空方式不同分類
     編碼器把角位移轉(zhuǎn)換成電信號成為碼盤，直線位移轉(zhuǎn)換成電信號稱為碼尺。
（1）值型編碼器
    該編碼器每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測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)是它的二進制數(shù)碼的位數(shù)，在嗎盤的一側(cè)是光源，另一側(cè)對應(yīng)每一碼道有一光敏元件，當(dāng)嗎盤處于不同位置時，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，形成二進制數(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，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。其轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)過單位的角度就發(fā)出一個脈沖信號(也有發(fā)正余弦信號，然后對其進行細(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行2或4倍頻；Z相為單圈脈沖，即每圈發(fā)出一個脈沖。

2、以編碼器的機械安裝形式分類
（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為電纜固定不緊，造成松動引起開焊或斷路，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警，這時需更換電池，如果參考點位置記憶丟失，還須執(zhí)行重回參考點操作。
（5）編碼器電纜屏蔽線未接或脫落
        這會引入干擾信號，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
        這種故障會影響位置控制 精度，造成停止和移動中位置偏差量超差，甚至剛一開機即產(chǎn)生伺服系統(tǒng)過載報警，請?zhí)貏e注意。
（7）光柵的污染會使信號輸出幅度下降，必須用脫脂棉沾*輕輕擦除油污。

     編碼器被廣泛應(yīng)用于機器人、自動裝配機、自動生產(chǎn)線、數(shù)控機床與機械附件、電梯、紡織機械、縫制機械、橡塑機械、制圖儀、包裝機械（定長）、印刷機械（同步）、木工機械、塑料機械（定數(shù)）、測角儀等領(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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