更新時(shí)間:2024-06-02
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廠商性質(zhì):經(jīng)銷商
生產(chǎn)地址:
品牌 | P+F/德國倍加福 | 產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 |
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,化工,生物產(chǎn)業(yè),汽車,電氣 |
編碼器以讀出方式來分,有接觸式和非接觸式兩種。
接觸式采用電刷輸出,電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1"還是“0";
非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1"還是“0"。
編碼器以檢測(cè)原理來分,有光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。
編碼器以測(cè)量方式來分,有直線型編碼器(光柵尺、磁柵尺),旋轉(zhuǎn)型編碼器。
編碼器以信號(hào)原理(刻度方法及信號(hào)輸出形式)來分,有增量型編碼器,絕對(duì)型編碼器和混合式三種。
增量型編碼器(旋轉(zhuǎn)型)
1、工作原理:
光學(xué)編碼器由一個(gè)中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形通、暗的刻線,當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)一個(gè)節(jié)距時(shí),在發(fā)光元件照射下,光敏元件得到A,B信號(hào)為具有90度相位差的正弦波,這組信號(hào)經(jīng)放大器放大與整形,得到的輸出方波,A相比B相導(dǎo)前90度,其電壓幅值一般為5V。設(shè)A相導(dǎo)前B相時(shí)為正方向旋轉(zhuǎn),則B相導(dǎo)前A相時(shí)即為負(fù)方向旋轉(zhuǎn),利用A相與B相的相位關(guān)系可以判別編碼器的的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),C相產(chǎn)生的脈沖為基準(zhǔn)脈沖,又稱零點(diǎn)脈沖,它是軸旋轉(zhuǎn)一周在固定位置上產(chǎn)生一個(gè)脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。AB相脈沖信號(hào)經(jīng)頻率—電壓變換后,得到與轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速成比例的電壓信號(hào),便可測(cè)得速度值及位移量。
磁性編碼器是近年發(fā)展起來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)展起來的。光學(xué)編碼器的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)潮濕氣體和污染敏感,但可靠性差,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)元件精確地排列組合,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)優(yōu)勢(shì),成為發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)鍵之一。
磁性編碼器原理是通過磁力形成脈沖列,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、可靠。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,還具有絕對(duì)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,但毫無疑問,在未來的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中,磁性編碼器的用量將逐漸增多。
2、增量編碼器的分辨率,倍頻與細(xì)分技術(shù) 增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的,有兩個(gè)(或4個(gè),以后討論4個(gè)光眼的)光眼讀取A,B信號(hào)的,刻線的密度決定了這個(gè)增量型編碼器的分辨率,也就是可以分辨讀取的最小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數(shù)是PPR,也就是每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。
增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種,一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號(hào),一種是緩慢上升與下降,波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號(hào)輸出,A與B相差1/4T周期90度相位,如果A是類正弦Sin曲線,那B就是類余弦Cos曲線。
對(duì)于方波信號(hào),A,B兩相相差90度相(1/4T),這樣,在0度相位角,90度,180度,270度相位角,這四個(gè)位置有上升沿和下降沿,這樣,實(shí)際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷,這樣1/4的T周期就是最小測(cè)量步距,通過電路對(duì)于這些上升沿與下降沿的判斷,可以4倍于PPR讀取角度的變化,這就是方波的四倍頻。這種判斷,也可以用邏輯來做,0代表低,1代表高,A/B兩相在一個(gè)周期內(nèi)變化是0 0,0 1,1 1,1 0 。這種判斷不僅可以4倍頻,還可以判斷旋轉(zhuǎn)方向。
嚴(yán)格地講,方波最高只能做4倍頻,雖然有人用時(shí)差法可以分的更細(xì),但那基本不是增量編碼器推薦的,更高的分頻要用增量脈沖信號(hào)是SIN/COS類正余弦的信號(hào)來做,后續(xù)電路可通過讀取波形相位的變化,用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路來細(xì)分,5倍、10倍、20倍,甚至100倍以上,分好后再以方波波形輸出(PPR)。
分頻的倍數(shù)實(shí)際是有限制的,首先,模數(shù)轉(zhuǎn)換有時(shí)間響應(yīng)問題,模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度與分辨的精確度是一對(duì)矛盾,不可能無限細(xì)分,分的過細(xì),響應(yīng)與精準(zhǔn)度就有問題;其次,原編碼器的刻線精度,輸出的類正余弦信號(hào)本身一致性、波形度是有限的,分的過細(xì),只會(huì)把原來碼盤的誤差暴露得更明顯,而帶來誤差。細(xì)分做起來容易,但要做好卻很難,其一方面取決于原始碼盤的刻線精度與輸出波形度,另一方面取決于細(xì)分電路的響應(yīng)速度與分辨精準(zhǔn)度。
例如,德國的工業(yè)編碼器,推薦的最佳細(xì)分是20倍,更高的細(xì)分是其推薦的精度更高的角度編碼器,但旋轉(zhuǎn)的速度是很低的。
一個(gè)增量編碼器細(xì)分后輸出A/B/Z方波的,還可以再次4倍頻,但是請(qǐng)注意,細(xì)分對(duì)于編碼器的旋轉(zhuǎn)速度是有要求的,一般都較低。另外,如原始碼盤的刻線精度不高,或細(xì)分電路本身的限制,細(xì)分也許會(huì)波形嚴(yán)重失真,大小步,丟步等,選用及使用時(shí)需注意。
有些增量編碼器,其原始刻線可以是2048線(2的11次方,11位),通過16倍(4位)細(xì)分,得到15位PPR ,再次4倍頻(2位),得到了17位(Bit)的分辨率,這就是有些日系編碼器的17位高位數(shù)編碼器的得來了,它一般就用“位,Bit"來表達(dá)分辨率了。這種日系的編碼器在較快速度時(shí),內(nèi)部仍然要用未細(xì)分的低位信號(hào)來處理輸出的,要不然響應(yīng)就跟不上了,所以不要被它的“17位"迷惑了。
倍加福編碼器型號(hào):
倍加福編碼器AVM58N-011K1RHGN-1212
倍加福編碼器RHI58N-0BAK2R6XN-01024
倍加福編碼器TVI50N-09BK0A6TN-1024
倍加福編碼器RVI58N-011K1R66N-00250
倍加福編碼器ENI58IL-H10BA5-1024UD1-RC1
倍加福編碼器ENA58IL-R10DA5-1213B16-RBD
倍加福編碼器RVI50N-09BK0A3TN-00500
倍加福編碼器RVI50N-09BK0A36N-00100
倍加福編碼器ENA58IL-S10CA7-1213SG1-RC2
倍加福編碼器AVS58I-011AAR0BN-0012
倍加福編碼器RVI50N-09BAAA3TN-00600
倍加福編碼器RVI58N-011K1R61N-01000
倍加福編碼器RVI50N-09BKOA3TN-01000
倍加福編碼器RHI58N-0BAK1R61N-02500
倍加福編碼器ENI58IL-H06BA5-3600UD2-RCA
倍加福編碼器TVI50T-09BK0A6TN-01024
倍加福編碼器ENI58IL-H10BA5-5000UD2-RC1
倍加福編碼器PSS58I-F2AAGR0BN-0013
倍加福編碼器DVM58N-011AGR0BN-1213
倍加福編碼器RHI90N-0IAAAR61N-01024
倍加福編碼器RVI50P-09BK0R3TN-01000
倍加福編碼器FVS58N-011K2R3BN-0013
倍加福編碼器RSI58O-02YAAR61T-01024
倍加福編碼器RVI50N-09BK0A3TN-01200
倍加福編碼器AVM58N-011K1R0GN-1213
倍加福編碼器EVM58N-011PNROBN-1213
倍加福編碼器10-11331_A-2000
倍加福編碼器PSS58N-F2AAGR0BN-0013
倍加福編碼器AVS58I-011AAR0GN-0012
倍加福編碼器RHI58N-0BAK1R61N-01024停產(chǎn)替代ENI58IL-H12BA5-1024UD1-RC1
倍加福編碼器PVM58I-032AGR0BN-1213