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有關(guān)光電編碼器的工作原理，光電編碼器是一種常用的角位移傳感器，編碼器一般分為增量型和絕對(duì)型兩種，詳細(xì)介紹了增量式編碼器、絕對(duì)式編碼器與混合式絕對(duì)值編碼器的工作原理。

光電編碼器的工作原理

1、工作原理

光電編碼器是一種常用的角位移傳感器，其結(jié)構(gòu)通常是在一個(gè)圓盤(pán)上開(kāi)有若干條狹縫，然后在它的一邊放上發(fā)光器件，另一邊放上光敏器件，當(dāng)光電盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，就可以在光敏器件上得到與旋轉(zhuǎn)角度相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。

編碼器一般分為增量型和絕對(duì)型兩種。增量型編碼器的光電盤(pán)周?chē)_(kāi)有兩排電信號(hào)相位差90度的狹縫，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就可以得到A、B兩相脈沖，A、B兩相脈沖的數(shù)量只反映碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的位移而不能反映其絕對(duì)位置(如圖1)。

絕對(duì)性編碼器是在碼盤(pán)周?chē)拿恳晃恢蒙峡逃斜硎驹撐恢玫奈ㄒ淮a，其結(jié)構(gòu)和增量編碼器相似。

圖1 光電編碼器工作原理示意圖

2、光電編碼器原理圖解

一、光電編碼器工作原理-簡(jiǎn)介
光電編碼器，又稱(chēng)為手輪脈沖發(fā)生器，簡(jiǎn)稱(chēng)手輪，是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換為脈沖或數(shù)字量的傳感器，主要應(yīng)用于各種數(shù)控設(shè)備，是目前應(yīng)用最多的一種傳感器。

光電編碼器有國(guó)標(biāo)和非國(guó)標(biāo)兩種分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。按原料的不同可分為天然橡膠型、塑料型、膠木型和鑄鐵卸，按樣式的不同可分為圓輪緣型、內(nèi)波紋型、平面面、表盤(pán)型等等，按工作原理的不同可分為光學(xué)型、磁型、感應(yīng)型和電容型，按刻度方法和信號(hào)輸出形式的不同可分為增量型、絕對(duì)型和混合型。

光電編碼器主要由光柵盤(pán)和光電檢測(cè)裝置構(gòu)成，在伺服系統(tǒng)中，光柵盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同軸致使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)光柵盤(pán)的旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)光電檢測(cè)裝置輸出若干個(gè)脈沖信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)的每秒脈沖數(shù)便可計(jì)算當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

光電編碼器的碼盤(pán)輸出兩個(gè)相位差相差90度的光碼，根據(jù)雙通道輸出光碼的狀態(tài)的改變便可判斷出電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。

3、增量式編碼器

增量式編碼器是光電編碼器的一種，其主要工作原理也是光電轉(zhuǎn)換，但其輸出的是A、B、Z三組方波脈沖，其中A、B兩脈沖相位差相差90度以判斷電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，Z脈沖為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖以便于基準(zhǔn)點(diǎn)的定位。

4、絕對(duì)式編碼器

絕對(duì)式編碼器的主要工作原理為光電轉(zhuǎn)換，但其輸出的是數(shù)字量，在絕對(duì)式編碼器的碼盤(pán)上存在有若干同心碼道，每條碼道由透光和不透光的扇形區(qū)間交叉構(gòu)成，碼道數(shù)就是其所在碼盤(pán)的二進(jìn)制數(shù)碼位數(shù)，碼盤(pán)的兩側(cè)分別是光源和光敏元件，碼盤(pán)位置的不同會(huì)導(dǎo)致光敏元件受光情況不同進(jìn)而輸出二進(jìn)制數(shù)不同，因此可通過(guò)輸出二進(jìn)制數(shù)來(lái)判斷碼盤(pán)位置。

5、混合式絕對(duì)值編碼器

混合式絕對(duì)值編碼器的主要工作原理同樣為光電轉(zhuǎn)換，其與增量型、絕對(duì)型編碼器的不同在于輸出量不同。

混合式絕對(duì)值編碼器輸出的信息有兩組，一組輸出信息為A、B、Z三組方波脈沖，與增量式編碼器的輸出完全不同，另一組輸出信息具有絕對(duì)信息功能，主要用于磁極位置的檢測(cè)。