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严格地讲,方波高只能做4倍频,虽然有人用时差法可以分的更细,但那基本不是增量编码器的,更高的分频要用增量脉冲信号是sin/cos类正余弦的信号来做,后续电路可通过读取波形相位的变化,用模数转换电路来细分,5倍、10倍、20倍,甚至100倍以上,分好后再以方波波形输出ppr。分频的倍数实际是有---的,首先,模数转换有时间响应问题,模数转换的速度与分辨的度是一对矛盾,不可能细分,分的过细,响应与度就有问题;其次,原编码器的刻线精度,角度编码器,输出的类正余弦信号本身一致性、波形度是有限的,分的过细,只会把原来码盘的误差暴露得更明显,而带来误差。细分做起来容易,但要做好却很难,其一方面取决于原始码盘的刻线精度与输出波形度,另一方面取决于细分电路的响应速度与分辨度。例如,角度编码器工作原理,德国的工业编码器,的佳细分是20倍,更高的细分是其的精度更高的角度编码器,但旋转的速度是很低的。
一个增量编码器细分后输出a/b/z方波的,还可以再次4倍频,但是请注意,细分对于编码器的旋转速度是有要求的,一般都较低。另外,如原始码盘的刻线精度不高、波形不,角度编码器原理,或细分电路本身的---,细分也许会波形---失真,大小步,丢步等,选用及使用时需注意。
前面的问题:一个正余弦a/b输出360ppr的增量编码器,小分辨角度可能是0.01度如果25倍分频,且原始码盘精度有---。
有些增量编码器,其原始刻线可以是2048线2的11次方,11位,通过16倍4位细分,得到15位ppr,再次4倍频2位,得到了17位bit的分辨率,这就是有些日系编码器的17位高位数编码器的得来了,它一般就用“位,bit”来表达分辨率了。这种日系的编码器在较快速度时,内部仍然要用未细分的低位信号来处理输出的,要不然响应就跟不上了,所以不要被它的“17位”迷惑了。
编码器的常见故障及解决方法。
轴承损坏:轴承是编码器内部关键的机械部件,负责支撑和保持旋转运动的稳定。如果轴承损坏或磨损---,编码器的性能将受到影响。这可能会导致信号不稳定或误差增加。解决此问题的方法是定期检查轴承的磨损情况,并及时更换损坏的轴承。
磁场干扰:编码器的工作原理通常基于磁场感应。因此,如果附近存在强磁场或磁性材料,可能会导致编码器输出信号异常。为了减少磁场干扰,可以采取一些措施,例如增加编码器与磁源之间的距离、使用屏蔽材料或屏蔽罩等。
.增量式编码器的特点
增量式编码器具有以下几个特点:
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高分辨率:增量式编码器可以实现非常高的分辨率,即每旋转一周产生的脉冲数。较高的分辨率能够提供更的测量结果和控制精度。
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快速响应:增量式编码器具有快速的响应时间,可以实时监测和反馈物体的位置和运动变化。这使得增量式编码器在需要高速运动控制的应用中表现---。
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灵活性:增量式编码器可以适应不同的测量范围和分辨率需求。通过选择合适的光栅、光柵或磁性元件,可以调整编码器的分辨率和精度。
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相对位置测量:增量式编码器通常使用增量计数的方式来测量物体的位置和角度变化。它记录了物体相对于参考点的位移,编码器 测角度,而不需要位置信息。这种相对测量的特性使得增量式编码器简单和经济。
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易于安装和维护:增量式编码器的结构简单,安装和维护相对容易。通常只需要将感应器和旋转部分正确连接,并进行一些基本的校准和调节即可投入使用。
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广泛应用领域:增量式编码器在自动化控制系统、机械加工、机器人技术、仪器仪表等领域得到广泛应用。它们提供了准确的角度、位置和速度测量,为这些应用提供了重要的数据支持。
总结:
增量式编码器是一种用于测量旋转角度、位置和速度的设备。它通过感知和记录轴的运动,将运动参数转化为数字信号进行处理和分析。根据不同的工作原理和结构,增量式编码器可以分为光学、磁性和电容式等类型。增量式编码器具有高分辨率、快速响应、灵活性、相对位置测量、易安装和维护以及广泛应用等特点。它们在自动化控制系统、机械加工、机器人技术和仪器仪表等领域发挥着重要作用,为实时监测和控制提供了---的测量结果。
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