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意爾創(chuàng)ELTRA旋轉(zhuǎn)編碼器的常用術(shù)語

2018-2-1  閱讀(785)

意大利意爾創(chuàng)ELTRA旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)可以實現(xiàn)快速調(diào)速的裝置,光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過光電轉(zhuǎn)換,可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出(REP)。
意大利意爾創(chuàng)ELTRA旋轉(zhuǎn)編碼器分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速,還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。
意大利意爾創(chuàng)ELTRA旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理:
由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形通、暗的刻線,有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強(qiáng)穩(wěn)定信號;另每轉(zhuǎn)輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。
意大利意爾創(chuàng)ELTRA旋轉(zhuǎn)編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩(wěn)定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個數(shù)量級,塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的,其成本低,但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。
分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。
意大利意爾創(chuàng)ELTRA旋轉(zhuǎn)編碼器的信號輸出:
信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長線差分驅(qū)動(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對應(yīng)。
信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數(shù)器、PLC、計算機(jī),PLC和計算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,開關(guān)頻率有低有高。
如單相聯(lián)接,用于單方向計數(shù),單方向測速。
A.B兩相聯(lián)接,用于正反向計數(shù)、判斷正反向和測速。
A、B、Z三相聯(lián)接,用于帶參考位修正的位置測量。
A、A-,B、B-,Z、Z-連接,由于帶有對稱負(fù)信號的連接,在后續(xù)的差分輸入電路中,將共模噪聲抑制,只取有用的差模信號,因此其抗干擾能力強(qiáng),可傳輸較遠(yuǎn)的距離。
對于TTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達(dá)150米。
旋轉(zhuǎn)編碼器由精密器件構(gòu)成,故當(dāng)受到較大的沖擊時,可能會損壞內(nèi)部功能,使用上應(yīng)充分注意。
意大利意爾創(chuàng)ELTRA旋轉(zhuǎn)編碼器的常用術(shù)語:
輸出脈沖數(shù)/轉(zhuǎn)
旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)一圈所輸出的脈沖數(shù)發(fā),對于光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器,通常與旋轉(zhuǎn)編碼器內(nèi)部的光柵的槽數(shù)相同(也可在電路上使輸出脈沖數(shù)增加到槽數(shù)的2倍4倍)。
分辨率
分辨率表示旋轉(zhuǎn)編碼器的主軸旋轉(zhuǎn)一周,讀出位置數(shù)據(jù)的zui大等分?jǐn)?shù)。值型不以脈沖形式輸出,而以代碼形式表示當(dāng)前主軸位置(角度)。與增量型不同,相當(dāng)于增量型的“輸出脈沖/轉(zhuǎn)” 。
光柵
光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器,其光柵有金屬和玻璃兩種。如是金屬制的,開有通光孔槽;如是玻璃制的,是在玻璃表面涂了一層遮光膜,在此上面沒有透明線條(槽)。槽數(shù)少的場合,可在金屬圓盤上用沖床加工或腐蝕法開槽。在耐沖擊型編碼器上使用了金屬的光柵,它與金屬制的光柵相比不耐沖擊,因此在使用上請注意,不要將沖擊直接施加于編碼器上。
zui大響應(yīng)頻率是在1秒內(nèi)能響應(yīng)的zui大脈沖數(shù)(例:zui大響應(yīng)頻率為2KHz,即1秒內(nèi)可響應(yīng)2000個脈沖)
公式如下:
zui大響應(yīng)轉(zhuǎn)速(rpm)/60×(脈沖數(shù)/轉(zhuǎn))=輸出頻率Hz
zui大響應(yīng)轉(zhuǎn)速是可響應(yīng)的zui高轉(zhuǎn)速,在此轉(zhuǎn)速下發(fā)生的脈沖可響應(yīng)公式如下:
zui大響應(yīng)頻率(Hz)/ (脈沖數(shù)/轉(zhuǎn))×60=軸的轉(zhuǎn)速rpm
輸出波形輸出脈沖(信號)的波形。
輸出信號相位差
二相輸出時,二個輸出脈沖波形的相對的的時間差。
輸出電壓
指輸出脈沖的電壓。輸出電壓會因輸出電流的變化而有所變化。各系列的輸出電壓請參照輸出電流特性圖
起動轉(zhuǎn)矩
使處于靜止?fàn)顟B(tài)的編碼器軸旋轉(zhuǎn)必要的力矩。一般情況下運(yùn)轉(zhuǎn)中的力矩要比起動力矩小。
軸允許負(fù)荷
表示可加在軸上的zui大負(fù)荷,有徑向和軸向負(fù)荷兩種。徑向負(fù)荷對于軸來說,是垂直方向的,受力與偏心偏角等有關(guān);軸向負(fù)荷對軸來說,是水平方向的,受力與推拉軸的力有關(guān)。這兩個力的大小影響軸的機(jī)械壽命
軸慣性力矩
該值表示旋轉(zhuǎn)軸的慣量和對轉(zhuǎn)速變化的阻力
轉(zhuǎn)速
該速度指示編碼器的機(jī)械載荷限制。如果超出該限制,將對軸承使用壽命產(chǎn)生負(fù)面影響,另外信號也可能中斷。
格雷碼
格雷碼是數(shù)據(jù),因為是單元距離和循環(huán)碼,所以很安全。每步只有一位變化。數(shù)據(jù)處理時,格雷碼須轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制碼。
工作電流
指通道允許的負(fù)載電流。
工作溫度
參數(shù)表中提到的數(shù)據(jù)和公差,在此溫度范圍內(nèi)是保證的。如果稍高或稍低,編碼器不會損壞。當(dāng)恢復(fù)工作溫度又能達(dá)到技術(shù)規(guī)范
工作電壓
編碼器的供電電壓
意大利意爾創(chuàng)ELTRA旋轉(zhuǎn)編碼器的注意事項:
安裝
安裝時不要給軸施加直接的沖擊。
編碼器軸與機(jī)器的連接,應(yīng)使用柔性連接器。在軸上裝連接器時,不要硬壓入。即使使用連接器,因安裝不良,也有可能給軸加上比允許負(fù)荷還大的負(fù)荷,或造成撥芯現(xiàn)象,因此,要特別注意。
軸承壽命與使用條件有關(guān),受軸承荷重的影響特別大。如軸承負(fù)荷比規(guī)定荷重小,可大大延長軸承壽命。
不要將旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行拆解,這樣做將有損防油和防滴性能。防滴型產(chǎn)品不宜長期浸在水、油中,表面有水、油時應(yīng)擦拭干凈。
振動
加在旋轉(zhuǎn)編碼器上的振動,往往會成為誤脈沖發(fā)生的原因。因此,應(yīng)對設(shè)置場所、安裝場所加以注意。每轉(zhuǎn)發(fā)生的脈沖數(shù)越多,旋轉(zhuǎn)槽圓盤的槽孔間隔越窄,越易受到振動的影響。在低速旋轉(zhuǎn)或停止時,加在軸或本體上的振動使旋轉(zhuǎn)槽圓盤抖動,可能會發(fā)生誤脈沖。
關(guān)于配線和連接
誤配線,可能會損壞內(nèi)部回路,故在配線時應(yīng)充分注意:
配線應(yīng)在電源OFF狀態(tài)下進(jìn)行,電源接通時,若輸出線接觸電源,則有時會損壞輸出回路。
若配線錯誤,則有時會損壞內(nèi)部回路,所以配線時應(yīng)充分注意電源的極性等。
若和高壓線、動力線并行配線,則有時會受到感應(yīng)造成誤動作成損壞,所以要分離開另行配線。
延長電線時,應(yīng)在10m以下。并且由于電線的分布容量,波形的上升、下降時間會較長,有問題時,采用施密特回路等對波形進(jìn)行整形。
為了避免感應(yīng)噪聲等,要盡量用zui短距離配線。向集成電路輸入時,特別需要注意。
電線延長時,因?qū)w電阻及線間電容的影響,波形的上升、下降時間加長,容易產(chǎn)生信號間的干擾(串音),因此應(yīng)用電阻小、線間電容低的電線(雙絞線、屏蔽線)。
對于HTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達(dá)300米。



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