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位置檢測裝置作為傳動控制的重要組成部分，其作用就是檢測位移量，并發(fā)出反饋信號與控制裝置發(fā)出的指令信號相比較，若有偏差，經(jīng)放大后控制執(zhí)行部件使其向著消除偏差的方向運動，直至偏差等于零為止。為了提高機械裝置的加工精度，必須提高檢測元件和檢測系統(tǒng)的精度。其中以旋轉(zhuǎn)編碼器，線性編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉(zhuǎn)變壓器，測速發(fā)電機等比較普遍，其中編碼器是各類機械的檢測裝置之一，用編碼器作為信號檢測的方法，已經(jīng)廣泛用于數(shù)控機床、紡織機械、冶金機械、石油機械、礦山機械、印刷包裝機械、塑料機械、試驗機、電梯、伺服電機、航空、儀器儀表等工業(yè)自動化領(lǐng)域。編碼器種類繁多，不同的行業(yè)用戶對編碼器的參數(shù)、規(guī)格要求各不相同。

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"。

編碼器以檢測原理來分，有光學式、磁式、感應式和電容式。

編碼器以測量方式來分，有直線型編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉(zhuǎn)型編碼器。

編碼器以信號原理（刻度方法及信號輸出形式）來分，有增量型編碼器，絕對型編碼器和混合式三種。

一、增量型編碼器（旋轉(zhuǎn)型）

1、工作原理：

光學編碼器由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，當圓盤旋轉(zhuǎn)一個節(jié)距時，在發(fā)光元件照射下，光敏元件得到A，B信號為具有90度相位差的正弦波，這組信號經(jīng)放大器放大與整形，得到的輸出方波，A相比B相導前90度，其電壓幅值一般為5V。設(shè)A相導前B相時為正方向旋轉(zhuǎn)，則B相導前A相時即為負方向旋轉(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)生的脈沖為基準脈沖，又稱零點脈沖，它是軸旋轉(zhuǎn)一周在固定位置上產(chǎn)生一個脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。AB相脈沖信號經(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，便可測得速度值及位移量。

磁性編碼器是近年發(fā)展起來的一種新型電磁敏感元件，它是隨著光學編碼器的發(fā)展而發(fā)展起來的。光學編碼器的主要優(yōu)點是對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，同時其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，可高速運轉(zhuǎn)，響應速度快（達500～700kHz），體積比光學式編碼器小，而成本更低，且易將多個元件精確地排列組合，比用光學元件和半導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，在激烈的市場競爭中，磁性編碼器以其突出特點而優(yōu)勢，成為發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)鍵之一。

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