脉冲编码器的工作原理

脉冲编码器的工作原理

脉冲编码器是一种光学式位置检测元件，编码盘直接装在电机的旋转轴上，以测出轴的旋转角度位置和速度变化，其输出信号为电脉冲。是一种常用的角位移传感器。同时也可作速度检测装置。

脉冲编码器的优点是无摩擦和磨损，驱动力矩小，响应速度快。脉冲编码器的缺点是抗污染能力差，容易损坏。

脉冲编码器的分类与结构

脉冲编码器分为光电式、接触式和电磁感应式三种。光电式的精度与可靠性都优于其他两种，因此数控机床上只使用光电式脉冲编码器。

脉冲编码器的结构：在一个圆盘的圆周上刻有等间距线纹，分为透明和不透明的部分，称为圆光栅。圆光栅与工作轴一起旋转。与圆光栅相对，平行放置一个固定的扇形薄片，称为指示光栅，上面制有相差1/4节距的两个狭缝（辨向狭缝）。此外，还有一个零位狭缝（每转发出一个脉冲）。脉冲发生器通过十字连接头或键与伺服电动机相连。

脉冲编码器的工作原理

当圆光栅与工作轴一起转动时，光线透过两个光栅的线纹部分，形成明暗相间的条纹。光电元件接受这些明暗相间的光信号，并转换为交替变换的电信号。该电信号为两组近似于正弦波的电流信号A和B，如图4-17所示。A和B信号相位相差90°，经放大和整形变成方形波。通过两个光栅的信号，还有一个“每转脉冲”，称为Z相脉冲，该脉冲也是通过上述处理得来的。Z脉冲用来产生机床的基准点。后来的脉冲被送到计数器，根据脉冲的数目和频率可测出工作轴的转角及转速。其分辨率取决于圆光栅的圈数和测量线路的细分倍数。

脉冲编码器的应用

脉冲编码器在数控机床上用作位置检测装置，将检测信号反馈给数控系统。其反馈给数控系统有两种方式：一是适应带加减计数要求的可逆计数器，形成加计数脉冲和减计数脉冲；二是适应有计数控制和计数要求的计数器，形成方向控制信号和计数脉冲。

很多人不理解编码器脉冲是如何计算的，现在就给大家解答一下。

每台编码器的规格指标中，都有标明分辨率是多少。

单位是线/圈；

假设是1024线/圈，那么就意味着编码器每转一圈，就将送出1024个A相和1024个B相的脉冲。

这时就看你的脉冲接收器是如何计算脉冲个数的，如果是一倍频（就是完整的接收到一个A相脉冲上升沿和一个B相脉冲上升沿后，计一个脉冲），那么就是接收到1024个脉冲；如果是4倍频（每一个A相和B相脉冲的上升沿和下降沿都计一个脉冲，那么一对AB相脉冲，接收器就计4个），那么就是接收到4096个脉冲。

脉冲编码器上A B Z到底各代表什么意思，然后怎么用？

A/B/Z是编码器的3个脉冲输出端，

A和B一般是两个相差0.25个周期的连续脉冲输出，通过分析2个脉冲的相位可以知道旋转方向，通过频率可以知道旋转的速度，

Z脉冲式编码器旋转一圈才出现一个脉冲，它是编码器上面的一个固定的一个参照点，通过对它技术就知道转了多少圈，

所以根据A/B/Z三个脉冲状态完全可以分析出编码器的运动状态，即速度，角度，方向，和旋转多圈的位置，希望能理解

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