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直銷HUBNER編碼器HOG9D400I700000936685

軸角編碼器 編輯
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軸角編碼器是將轉(zhuǎn)軸的角位移或直線位移的模擬量轉(zhuǎn)變成數(shù)字量輸出的一種軸角（位）－數(shù)字轉(zhuǎn)換器
中文名 軸角編碼器 類    型 數(shù)字轉(zhuǎn)換器 分    類 電機(jī)式、電機(jī)式 結(jié)    構(gòu) 一系列同心圓的軌道組成
目錄
1 簡介
2 結(jié)構(gòu)
3 分類
? 電機(jī)式軸角編碼器
? 機(jī)械式軸角編碼器
? 光電式軸角編碼器
? 磁性式軸角編碼器
簡介編輯
將轉(zhuǎn)軸的角位移或直線位移的模擬量轉(zhuǎn)變成數(shù)字量輸出的一種軸角（位）－數(shù)字轉(zhuǎn)換器。編碼器的數(shù)字輸出與軸角(位)成某種涵數(shù)關(guān)系，通常有線性、正弦、余弦、正切、指數(shù)和對數(shù)等函數(shù)形式。
編碼器不僅能作為角度（或位移）傳感用，還可以作速度傳感用。后者不再叫做軸角編碼器而稱為速度編碼器。編碼器可根據(jù)碼盤的結(jié)構(gòu)完成多種功能。
結(jié)構(gòu)編輯
編碼器的碼盤是由一系列同心圓的軌道組成。每層軌道以從外向里按軸位代碼的二進(jìn)制的權(quán)分割成等距的區(qū)段，外層軌道為位,內(nèi)層軌道為最高位。圖1為二進(jìn)制碼盤的圖形。二進(jìn)制碼優(yōu)點是可直接進(jìn)入計算機(jī)工作，但它在交界面上會出現(xiàn)錯讀，并且隨著碼盤輸出值的增加，讀數(shù)誤差也伴隨增大。例如在圖1中，0與15的交界面上，由于工藝和裝配的因素可能讀成1111或0000以外，任何數(shù)字都可出現(xiàn)，即發(fā)生非單值性，這就產(chǎn)生讀數(shù)誤差。克服這個缺點可采用循環(huán)二進(jìn)制碼（圖2），又稱格雷碼。循環(huán)碼在結(jié)構(gòu)上一個很大優(yōu)點是位區(qū)段的長度比二進(jìn)制碼區(qū)段長度大一倍，即在同樣條件下，循環(huán)碼盤的精度比二進(jìn)制碼盤高一倍，或者在相同精度和工藝條件下，循環(huán)碼盤直徑要小一半。循環(huán)碼缺點是須經(jīng)過譯碼器變換后才能接入計算機(jī)工作。二進(jìn)制碼盤的非單值性讀出在實際應(yīng)用中還有其他方法來解決。除采用上述兩種碼制外，還有二-十進(jìn)制碼，又稱BCD碼。由于增量編碼器比決對編碼器使用碼盤軌道少，這樣，它的導(dǎo)線數(shù)、滑環(huán)數(shù)、讀出器、電路和顯示元件保持，使得系統(tǒng)可靠性增大，成本降低。因此，現(xiàn)代系統(tǒng)多傾向采用增量編碼器。增量編碼器主要缺點是測量僅相對于一個固定點，假如這個點有誤差，整個系統(tǒng)受損害。另一個問題是當(dāng)電源出現(xiàn)故障時，常常導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，須使用輔助數(shù)據(jù)記憶技術(shù)，以防止丟失。
編碼器需要與譯碼器、邏輯電路、計數(shù)器和顯示器等共同組成一個測量或指示儀表。由于數(shù)字儀表精度(±0.1~±0.0001%)比模擬儀表精度(±0.1～±5%)高，可靠性好，已廣泛應(yīng)用在控制系統(tǒng)中作位置和速度的檢測以及反饋，取代其他模擬或數(shù)字傳感元件。
分類編輯
軸角編碼器有電機(jī)、機(jī)械、光電、磁性等形式。電機(jī)式是由旋轉(zhuǎn)變壓器（或自整角電機(jī)）和解碼網(wǎng)絡(luò)等電路構(gòu)成；而機(jī)械式、光電式和磁性式是由碼拾取器（碼盤和敏感元件）及編碼電路構(gòu)成，它們之間的區(qū)別是碼拾取器方式不同。
軸角編碼器按使用分為決對編碼器和增量編碼器兩種。決對編碼器給出某些額的的角度量的數(shù)據(jù)。它需要一個二-十進(jìn)制的邏輯電路,最普通電路是以與門電路為基礎(chǔ)。由這種編碼器構(gòu)成的儀表瞬時位置是決對的，在軍事上應(yīng)用較多，如雷達(dá)天線位置的指示等。增量編碼器給出角度量是通過某些固定參考點來表示，它需要一個較高速度且能周期復(fù)位的脈沖計數(shù)器，這種編碼器在工業(yè)上應(yīng)用廣泛。
電機(jī)式軸角編碼器
其原理見圖3。圖中下半部旋轉(zhuǎn)變壓器將軸角θ變成兩相電壓模擬信號。正弦模擬信號為
U1=Umsinθsinωt
它直接接到比較器上。余弦模擬信號是作為參考電壓用，經(jīng)解碼網(wǎng)絡(luò)后得到電壓為
U2=Umcosθsinωt·D
也加到比較器上,從而引入一個輸出量D。當(dāng)系統(tǒng)平衡時，由U1=U2可以得到
D=tgθ
由此式看出，轉(zhuǎn)角θ與數(shù)字量D已聯(lián)系起來，不過D寄存器的數(shù)字量不直接表示轉(zhuǎn)角θ，而是轉(zhuǎn)角θ的正切函數(shù)。這種編碼器也可以用自整角電機(jī)來替代旋轉(zhuǎn)變壓器，這時只需將自整角電機(jī)三相輸出通過兩個特殊的變壓器變換成正弦和余弦輸出。
電機(jī)式編碼器的實際組成比圖3的原理圖要復(fù)雜得多。這類編碼器的特點是，采用閉環(huán)系統(tǒng)，不受閉環(huán)內(nèi)部的參數(shù)變化的影響。換句話說，既不受脈沖源頻率不穩(wěn)和波形等變化的影響，也不受交流電壓的幅值大小和頻率波動的影響。這種編碼器信號幅度大，可靠性好。其精度主要取決于電機(jī)角誤差及解碼網(wǎng)絡(luò)位數(shù)和比較器的鑒別力。
70年代,由兩極旋轉(zhuǎn)變壓器構(gòu)成軸角編碼為12位(比特),而雙通道旋轉(zhuǎn)變壓器的軸角編碼精度達(dá)17位。若采用感應(yīng)同步器取代旋轉(zhuǎn)變壓器，則精度更高。
機(jī)械式軸角編碼器
以接觸碼盤為基礎(chǔ)的模－數(shù)轉(zhuǎn)換器。五、六十年代得到廣泛應(yīng)用。它的碼拾取器主要是由碼盤和電刷組成。碼盤采用照相腐蝕制成導(dǎo)電區(qū)段（圖1上黑色部分是導(dǎo)電區(qū)段）,之間用絕緣區(qū)段（白色部分）隔開，全部導(dǎo)電區(qū)段短接，最里層是公共端。圖1中碼盤共5個軌道，每軌道上均放置電刷，由導(dǎo)線與編碼電路溝通。其精度一般為10～12位,*軸角速度約500轉(zhuǎn)/分，壽命超過25×106轉(zhuǎn)。
光電式軸角編碼器
以光學(xué)碼盤為基礎(chǔ)的模－數(shù)轉(zhuǎn)換器。光電式編碼器有光學(xué)碼盤(可動光盤、靜止光片)、光源和光電變換器等基本部分。光學(xué)碼盤是用玻璃、塑料或金屬制成的薄片，其上帶有透光或不透光的條紋。對一般要求的光電編碼器，其光學(xué)碼盤只需可動光盤就可；分辨率高的編碼器，其光學(xué)碼盤是由可動光盤和靜止光片組成。靜止光片用以通過或阻擋光源與光電變換器之間的光線，也可以與可動光盤組成干涉光產(chǎn)生疊柵條紋。光源是白熾燈、發(fā)光二極管或光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)的光。目前，主要用發(fā)光二極管。光電變換器一般采用光敏元件組成。常用硅型器件可制成光敏二極管、三極管或光電池。為了方便使用，往往將光源與光電變換器組成一體，其間隙剛好放置可動光盤。光電式編碼器，適應(yīng)性強(qiáng)，其精度可達(dá)21位以上，轉(zhuǎn)速達(dá)5000轉(zhuǎn)/分，壽命為109轉(zhuǎn)。雖然成本較高,但應(yīng)用廣泛，特別是在空間技術(shù)領(lǐng)域。
磁性式軸角編碼器
采用磁飽和原理實行編碼。碼盤由含鐵素材料制成，并在上面按代碼進(jìn)行磁化而形成區(qū)段；檢測器是軟磁環(huán)形體，有兩個繞組，一個作勵磁，另一個作讀取輸出。當(dāng)檢測器環(huán)形體處于磁化區(qū)域，因磁化飽和產(chǎn)生低輸出；當(dāng)檢測器環(huán)形體處于非磁化區(qū)域，因磁化不飽和而產(chǎn)生高輸出。其精度一般為8位,轉(zhuǎn)速高達(dá)10000轉(zhuǎn)/分以上，壽命為6×109轉(zhuǎn)。

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PHOENIX-1297 0808671: 0021
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HYDAC-10171 DB12120A-01X-150V

該批車輛將用于更換芝加哥地鐵線上的舊車，占到芝加哥地鐵全部運營車輛的一半。據(jù)了解，該項目啟動后，中國中車將在芝加哥當(dāng)?shù)亟◤S，負(fù)責(zé)車輛的總組裝。車輛設(shè)計方面，將按照美國標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，并適應(yīng)芝加哥地鐵小曲線、高架及嚴(yán)寒等特殊的運營環(huán)境。