生活中的帶有編碼器的測(cè)量設(shè)備

關(guān)鍵詞,光柵尺,數(shù)顯游標(biāo)卡尺,TT電機(jī)帶編碼器,光電編碼器
光柵尺:可以想象成卷紙鋪開了,即旋轉(zhuǎn)式光電編碼器從中間剪開,鋪成一條直尺。
數(shù)顯游標(biāo)卡尺:原理同光柵尺
TT電機(jī)帶磁環(huán)霍爾編碼器:

黃色部分是齒輪箱,白皮直流電機(jī),電路板上有六針腳:5V+,GND,M+,M-,A,B
當(dāng)電機(jī)通電旋轉(zhuǎn),磁環(huán)隨軸同步轉(zhuǎn),磁環(huán)可以想象成是一個(gè)圓環(huán)上有11對(duì)小磁鐵首位相銜接,即N-S - N-S - N-S - N-S - N-S - N-S - N-S - N-S - N-S - N-S - N-S????,離磁環(huán)1mm左右地方有可以感應(yīng)磁場(chǎng)變化而發(fā)出雙脈沖的霍爾元件。
AB兩相,相位差T/4?;魻栐匦裕篈相檢測(cè)到N極顯低電平,B相檢測(cè)到S極顯低電平。電機(jī)旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生如下脈沖:??????可以看出來(lái),旋轉(zhuǎn)過(guò)程中可以產(chǎn)生00,01,10,11四種信號(hào),分辨電機(jī)轉(zhuǎn)向,舉例:AB信號(hào)00狀態(tài)下,讀圖,接下來(lái)若AB線為01,則是往說(shuō)明從N-S被霍爾檢測(cè),轉(zhuǎn)成了N被霍爾檢測(cè),磁環(huán)向N處移動(dòng),從而判斷電機(jī)方向。有的帶Z相,每圈一個(gè)脈沖,用來(lái)記錄白皮電機(jī)轉(zhuǎn)的圈數(shù),相當(dāng)于增加了絕對(duì)位置功能,彌補(bǔ)了電機(jī)AB相只能記錄電機(jī)相對(duì)位置的局限性。
計(jì)算方面:
TT11線四倍頻電機(jī),轉(zhuǎn)一圈11x4個(gè)脈沖,經(jīng)過(guò)黃色齒輪箱減速(速比45:1)輸出一圈為:45x11x4=1980個(gè)脈沖,若需要輸出50r/min,則檢測(cè)到1980x50脈沖每60s,若10ms即0.01s檢測(cè)一次,1980x50/6000個(gè)脈沖。通過(guò)PID算法,控制電流與檢測(cè)脈沖數(shù)量的關(guān)系,即可調(diào)整到想要的轉(zhuǎn)速。

光電旋轉(zhuǎn)編碼器:原理同上,優(yōu)點(diǎn):精度高????缺點(diǎn):使用環(huán)境潔凈
精度高是因?yàn)楣鈻啪幋a盤可以將縫隙做的很小,發(fā)光二極管通過(guò)棱鏡也可縮小焦點(diǎn),小縫隙能和小焦點(diǎn)很好的匹配起來(lái)。磁環(huán)和霍爾元件,要做到跟光電旋轉(zhuǎn)編碼器同級(jí)別的編碼精度,代價(jià)太高
使用環(huán)境清潔是因?yàn)?,編碼盤不能被臟污覆蓋。磁環(huán)式的編碼器,裸露在外使用被臟污覆蓋都沒(méi)問(wèn)題。