倍加福P+F編碼器介紹概念理解
倍加福P+F編碼器介紹概念理解
倍加福P+F編碼器本質(zhì)是一種傳感器,用來(lái)測(cè)量機(jī)械旋轉(zhuǎn)或位移。編碼器能夠測(cè)量機(jī)械部件在運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移位置或速度等信息,并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 編碼器發(fā)送反饋信號(hào),可用于確定位置,計(jì)數(shù),速度或方向。
倍加福P+F編碼器可以根據(jù)不同的方式分出很多種類型。例如根據(jù)檢測(cè)原理,可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式;根據(jù)內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式,可分為線性編碼器和旋轉(zhuǎn)編碼器;根據(jù)其刻度實(shí)現(xiàn)方法及信號(hào)輸出形式,又可分為增量式、式以及混合式三種;按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種。
2.倍加福P+F編碼器總體結(jié)構(gòu)上比較類似,都是由碼盤、檢測(cè)裝置和放大整形電路構(gòu)成,但是具體的碼盤結(jié)構(gòu)和輸出信號(hào)含義不同。編碼器可以產(chǎn)生增量或信號(hào),增量信號(hào)不表示特定位置,只表示位置已更改。
1)倍加福P+F編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào),再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖,用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。
倍加福P+F編碼器都有 A、B 兩通道信號(hào)輸出,這是因?yàn)樵隽渴骄幋a器的碼盤上有錯(cuò)開一定角度的兩圈線槽,這個(gè)角度會(huì)使得光電檢測(cè)裝置輸出的兩相信號(hào)相差 1/4 周期 (90°)。碼盤的具體工作方式如下圖所示。當(dāng)碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),內(nèi)圈和外圈的線槽會(huì)依次透過(guò)光線,光電檢測(cè)裝置檢測(cè)到光線通斷的變化,就會(huì)相應(yīng)的輸出脈沖信號(hào),因?yàn)閮?nèi)外圈遮光和透光時(shí)候存在時(shí)間差,所以也就有了 A、B 兩通道信號(hào)的相位差。 通過(guò)A、B相正交輸出可以區(qū)分輪子的正反轉(zhuǎn),通過(guò)正交解碼可以判斷出電機(jī)在正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。
2)倍加福P+F編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān),而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān),在接收設(shè)備斷電重啟后式編碼器無(wú)需尋找參考零點(diǎn)。 一個(gè)式編碼器有 N 條碼道,它就能輸出 N 位二進(jìn)制數(shù)。這些二進(jìn)制數(shù)與轉(zhuǎn)軸的機(jī)械位置是固定的,和編碼器外部因素?zé)o關(guān),所以叫做式編碼器。 編碼器每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)不同的碼,這意味著編碼器既提供位置已改變的指示,也提供編碼器位置的指示。
下圖是一個(gè)簡(jiǎn)化版的式編碼器碼盤
3)混合式式編碼器
混合式式編碼器,它輸出兩組信息:一組信息用于檢測(cè)磁極位置,帶有信息功能;另一組則和增量式編碼器的輸出信息相同。
3.編碼器基本參數(shù)
倍加福P+F編碼器是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型電磁敏感元件,它是隨著光學(xué)編碼器的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。光學(xué)編碼器的主要是對(duì)潮濕氣體和污染敏感,但性差,而磁性編碼器不易受塵埃和結(jié)露影響,同時(shí)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,可高速運(yùn)轉(zhuǎn),響應(yīng)速度快(達(dá)500~700kHz),體積比光學(xué)式編碼器小,而成本更低,且易將多個(gè)元件地排列組合,比用光學(xué)元件和半導(dǎo)體磁敏元件更容易構(gòu)成新功能器件和多功能器件。在高速度、高精度、小型化、長(zhǎng)壽命的要求下,在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,磁性編碼器以其突出特點(diǎn)而,成為發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)鍵之一。
倍加福P+F編碼器原理是通過(guò)磁力形成脈沖列,產(chǎn)生信號(hào),其特征為將未硫化的橡膠中混合稀土類磁性粉末形成磁性橡膠坯子,硫化粘附在加強(qiáng)環(huán)(1)上,形成磁性橡膠環(huán)(2),在該磁性橡膠環(huán)上以圓周狀交替著磁,產(chǎn)生S極和N極。同時(shí)采用新型的SMR(磁敏電阻)或霍爾效應(yīng)傳感器作為敏感元件,信號(hào)穩(wěn)定、。此外,采用雙層布線工藝,還能使磁性編碼器不僅具有一般編碼器僅有的增量信號(hào)及增量信號(hào)和指數(shù)信號(hào)輸出,還具有信號(hào)輸出功能。所以,盡管目前約占90%的編碼器均為光學(xué)編碼器,但毫無(wú)疑問(wèn),在未來(lái)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中,磁性編碼器的用量將逐漸增多。