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帶你一分鐘了巴魯夫BALLUFF編碼器基礎知識

更新時間:2024-03-26      點擊次數:34

  帶你一分鐘了巴魯夫BALLUFF編碼器基礎知識

  巴魯夫BALLUFF編碼器在碼盤的邊緣上分布有相等角度的縫隙(分為透光和不透光部分),在開縫碼盤兩邊分別安裝光源及光敏元件。當碼盤隨轉子一起轉動時,每轉過一個縫隙就產生一次光線的明暗變化,再經整形放大,可以得到一定幅值和功率的電脈沖輸出信號,脈沖數就等于轉過的縫隙數。將該脈沖信號送到計數器中去進行計數,從測得的數碼數就能知道碼盤轉過的角度。

  巴魯夫BALLUFF編碼器為了判斷旋轉方向 ,可以采用兩套光電轉換裝置。令它們在空間的相對位置有一定的關系,從而保證它們產生的信號在相位上相差1/4周期,根據AB相變化關系判定正反轉,如下圖:

  磁編碼器與光電編碼器類似,只是把光檢測傳感器更換成了霍爾傳感器,通光碼盤變成了磁碼盤。

  巴魯夫BALLUFF編碼器是將物理信號(如旋轉角度、直線位移等)轉換為電信號(如脈沖、編碼等)的傳感器設備。編碼器廣泛應用于機器人、數控機床和電機控制等方面。

  巴魯夫BALLUFF編碼器的刻盤方式分類

  a. 巴魯夫BALLUFF編碼器每轉過單位的角度就發出一個脈沖信號,用于測量角位移。

  b. 巴魯夫BALLUFF編碼器每個位置都有一個的編碼,用于測量絕對位置。

  結構和工作原理分類

  a. 巴魯夫BALLUFF編碼器利用光電原理,通過光電元件將刻盤上的編碼轉換為電信號。

  b. 巴魯夫BALLUFF編碼器利用磁電原理,通過磁敏元件將磁編碼轉換為電信號。

  c. 巴魯夫BALLUFF編碼器:利用電容原理,通過電容元件將編碼轉換為電信號。

  應用場景分類

  a. 直線編碼器:用于測量直線位移,常用于機床、機器人等設備。

  b. 旋轉編碼器:也稱為軸編碼器,用于測量旋轉角度和速度,是將旋轉位置或旋轉量轉換成模擬或數字的機電設備。常用于電機、機器人等設備。

  讀取方式分類

  a. 巴魯夫BALLUFF編碼器通過電刷與碼盤之間的接觸來產生電信號。

  b. 巴魯夫BALLUFF編碼器主要由編碼器本體、碼盤(或磁環、光柵等)和檢測元件(如光電元件、霍爾元件等)組成。編碼器本體和碼盤之間保持一定的間隙,無需直接接觸。具有壽命長、無磨損、低維護成本等優點。

  巴魯夫BALLUFF編碼器將位移信號轉換成周期性的電信號,再把這個電信號轉變成計數脈沖,用脈沖的個數表示位移的大小。

  每轉過單位的角度就發出一個脈沖信號(也有發正余弦信號,然后對其進行細分,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,根據延遲關系可以區別正反轉,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,即每圈發出一個脈沖。

  一般意義上的增量編碼器內部無存儲器件,故不具有斷電數據保持功能,數控機床必須通過“回參考點"操作來確定計數基準與進行實際位置“清零"。

  巴魯夫BALLUFF編碼器的輸出可直接反映360°范圍內的絕對角度,就是對應一圈,每個基準的角度發出一個與該角度對應二進制的數值,通過外部記圈器件可以進行多個位置的記錄和測量。

  絕對位置可通過輸出信號的幅值或光柵的物理編碼刻度鑒別,前者稱旋轉變壓器(Rotating Transformer);后者稱絕對值編碼器(Absolute-value Encoder)。

  三、巴魯夫BALLUFF編碼器選型參數和基本原理主要選型參數

  在使用增量編碼器時,需注意一下幾點:

  測量精度和分辨率

  測量精度和分辨率是增量編碼器選擇的關鍵參數。精度指的是測量結果與理論值之間的誤差,而分辨率則是指編碼器能夠檢測到的最小位置變化。

  信號輸出類型

  巴魯夫BALLUFF編碼器信號輸出類型:模擬信號和數字信號。

  巴魯夫BALLUFF編碼器這是一種連續的電壓或電流信號,能夠反映軸位置或旋轉角度的連續變化。

  數字信號:采用方波輸出,包括單通道方波輸出、差分輸出(如A相和B相)和ABZ相輸出等類型。

  此外,增量巴魯夫BALLUFF編碼器等。TTL和HTL是常見的電平標準,其中TTL為長線差分驅動,而HTL也稱為推拉式或推挽式輸出,適用于工業控制系統。PNP和NPN則是集電極開路輸出的兩種類型,用于不同的電路連接需求。

  速度和加速度

  編碼器能承受的最大旋轉速度和加速度。根據實際應用中的速度和加速度需求選擇合適的編碼器。

  巴魯夫BALLUFF編碼器所需的電源電壓通常為直流電壓,如5V、12V、24V等。

  巴魯夫BALLUFF編碼器根據應用環境的溫度條件選擇合適的工作溫度范圍。

  基本原理和換向判定

  本文以光電編碼器簡單介紹增量編碼器基本原理。

  增量光電編碼器基本原理

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