分类接触式编码器结构工作原理提高精度的途径光电

1、國電孑工栄出廠起 publishing house of electronics industry國電孑工栄出廠起 publishing house of electronics industry第五章编码器國電孑工栄出廠起 publishing house of electronics industry國電孑工栄出廠起 publishing house of electronics industry旷分类接触式编码器（结构、工作原理、提高精度的 途径）光电式编码器（结构、工作原理、提高分辨率 的方法）r电磁式编码器脉冲盘式数字传感器（结构、工作原理、旋转 方向的判断）应用國爲孑工當岀嵌融 p

2、ublishing house of electronics industry分类:编码器主要分为i!"脉冲盘式（增量编码器）l码盘式（绝对编码器）码盘式厂接触式电磁式非接触式编码器國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry接触式编码器（码盘式编码器）lu國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics

3、industry结构工作原理提高精度的途径结构和工作原理接触式编码器由码盘和电刷组成:是利用制造印刷电路板的工艺，在铜箔板上制作某种码制图形（如&4-2j码等）的盘 式印刷电路板。电1：是一种活动触头结构,在外界力的作用 下旋转码盘时，电刷与码盘接触处就产生某种 码制的某一数字编码输岀。國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry(a) 8-4-2-1码的码盘（b）四位循环码的码盘工作原理:（以四位二进制码盘为例）8421 码：是最基本

4、、最简单 的二进制码，是用 四位二进制来表示 一位等值的十进制 数，共十六种组合。以8421制作的码盘和旋转轴固定在一起。码盘上有四圈码道，相应地，对应码道上有一个电刷。四 个电刷沿着一个固定的径向安装。izl涂黑处为导电区，电刷接触导电部分时，输出高电平（“1”） 白处为绝缘区，电刷接触绝缘部分时，输出低电平（“0”）编码器的分辨率取决于码道的数目n360a 位数越多，分辨精度越高。当然分辨精度越 高，对码盘和电刷的制作和安装要求越严格。- 般取77 v 9存在冋题:由于四个电刷扫描的不同步引起错码产生非单值误差(a) 8-4-2-1码的码盘(b)四位循环码的码盘另外：电刷安装不精确引起的机

5、械偏差，码盘制作和 安装不准國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry提高精度的途径:（防止错码岀现）1、采用循环码盘:循环码的特点只有一位变化,即 使制造或安装不精 确，产生的误差最多也只是最低位，在一定程度上可消除非单值误差。因此采用循环码盘比8-4-2-1码盘的精度 更高。角度电刷位置二进制码（b）循环码（r）十进制数0a000000000lab0001000112ac0010001123ad0011001034ae0100011045af0101011156ag0110010167ah0111010078a11000110089a

6、j10011101910ak1010mi1011a1101111101112am110010101213an110110111314ao1110100114| 15apiiii100015國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry2、扫描法:國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry这种方法的原理是根据二进制码的特点设计的。二 进制码是从最低位向高位逐级进位的，最低位变化最 快，高位逐渐

7、减慢。扫描法有v扫描、u扫描以及m扫描。只介绍v扫描法:v扫描法是在最低位码道上安装一电刷,其他位 码道上均安装有两个电刷：一个电刷位于被测位置的 前边，称为超前电刷；另一个放在被测位置的后边， 称为滞后电刷。11霑?于誉4飯越.jstry0 12 3 4 5 6 7 8|91011121314150兄观勿觅观闕卑凤5一外轨道 j 21 91 2 °“0” _x/a 内轨道“0”2 of /爪?2av(a)盘码和电刷布置<b)码盘结构展开图(o逻辑电路國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry光电式编码器（码盘式编码器）a

8、结构a提高寿辨率的方法國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry光电式编码器的结构、工作原理光电式编码器的最大特点是非接触测量，允许高速转动它是米用光电原理制成。包括：光源、光学系统、码盘、光电元件和测量电路iiiie1111光电式编码器的码盘是一块形的光学玻璃，采用照相腐蚀工艺，在码盘上刻 出透光和不透光的码形。并采用光电转换元件代替接触式编

9、码器地电刷。狭缝光电编码器的精度取决于码盘的精度。分辨率的方法國參孑工栄出嵌芯publishing house of electronics industry0.插值法若码盘已有14条（位）码道，在14位的码道上增加1 条专用附加码道，如图：22國參孑工栄出嵌起 publishing house of electronics industry在数字式传感器中，电磁式编码器是近年发展起来的一 种新型电磁敏感元件，它是随着光电式编码器的发展而发展起 来的。光电式编码器的主要缺点是对潮湿气体和污染敏感，但 可靠性差，而电磁式编码器不易受尘埃和结露影响，同时其结 构简单紧凑，可高速运转，响应速度快（达

10、500700khz）, 体积比光电式编码器小，而成本更低，且易将多个元件精确地 排列组合，比用光学元件和半导体磁敏元件更容易构成新功能 器件和多功能器件。码盘:在码盘上按照编码的图形，制作岀磁化区和非磁化区电刷:采用小型的磁环或马蹄形磁芯作为磁头。磁头 上有两组绕组线圈，一组是激励线圈另一组是输出脉冲盘式数字传感器结构工作原理i旋转方向的判断國參孑工栄出嵌起 publishing house of electronics industry脉冲盘式编码器只能用于测量相对于上一次的角度 增量，因此称为增量式编码器。它的精度取决于码盘的精度0國爲孑工當岀嵌融 publishing house of electronics industry脉冲盘式编码器的辨向方式设计a、e码道就是实现辨向功能脉冲盘式编码盘两个码道产生的光电脉冲被两个光 电元件接收，产生a、b两个输出信号，这两个输岀信 号经过放大整形后，产生匕和匕脉冲，将它们分别接 到d触发器的d端和cp端。ab可逆计数器输出、-_n_血nnn”n_n_n_n_n_nn-jlnrlrlrlt