高脈沖編碼器的原理及其應(yīng)用中的問題

高脈沖編碼器是一種光學(xué)位置檢測組件，編碼器盤直接安裝在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上，用于測量軸的旋轉(zhuǎn)角度、位置和速度變化。其輸出信號是電脈沖，脈沖編碼器的輸出信號包括信號A、B、Z等。這些信號被用作位移脈沖，頻率/電壓轉(zhuǎn)換被用作速度控制的速度反饋信號。在這里西安德伍拓自動化為大家簡單介紹一下關(guān)于高脈沖編碼器的工作原理，并分析使用過程中出現(xiàn)的問題：

高脈沖編碼器的工作原理

當(dāng)圓形光柵隨工作軸旋轉(zhuǎn)時，光線穿過兩個光柵的直線部分，形成明暗條紋。光電元件接收這些明暗信號并將其轉(zhuǎn)換為交流信號。電信號是兩組電流信號A和B，類似于正弦波。信號A和B之間的相位差為90°，它們被放大并集成為方波。流經(jīng)兩個網(wǎng)格的信號也有一個“每轉(zhuǎn)一次的脈沖”，稱為Z相脈沖，也是通過上述處理獲得的。z脈沖為機(jī)床生成參考點。然后將脈沖發(fā)送到計數(shù)器，并且可以基于脈沖的數(shù)量和頻率來測量工作軸的旋轉(zhuǎn)角度和速度。分辨率取決于圓形網(wǎng)格的轉(zhuǎn)數(shù)和測量線的細(xì)分因子。

高脈沖編碼器使用中的問題分析

1、由于機(jī)械振動等原因，編碼器或接收器的移動或偏移導(dǎo)致接收器無法可靠地接收脈沖信號并產(chǎn)生電信號。例如，在軋鋼的速度控制中使用脈沖編碼器。由于編碼器是直接擰到電機(jī)外殼上的，其軸通過硬彈簧板連接到電機(jī)軸上。由于電機(jī)承受的沖擊載荷，當(dāng)軋機(jī)穿過鋼材時，軋機(jī)會引起電機(jī)軸和外殼的振動。通過鋼材時測得的振動速度為每秒2.6毫米，這會損壞編碼器的內(nèi)部功能。不適當(dāng)?shù)拿}沖會導(dǎo)致控制器不穩(wěn)定或操作不正確，并導(dǎo)致事故。

2、由于生產(chǎn)現(xiàn)場安裝了光電檢測裝置，由于生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境因素，光電檢測裝置無法可靠工作。例如，安裝現(xiàn)場的高溫和高濕度可能會改變或損壞光電檢測設(shè)備內(nèi)的電子元件的特性。

3、生產(chǎn)現(xiàn)場的各種電磁干擾源干擾脈沖檢測裝置，造成高脈沖編碼器的脈沖檢測裝置輸出波形失真，導(dǎo)致系統(tǒng)故障或生產(chǎn)事故。例如，脈沖檢測裝置安裝在生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)，其信號通常通過20-100m距離的電纜傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。盡管傳輸電纜通常使用多芯屏蔽電纜，但由于電纜的線路電阻和線路容量的影響，以及與其他電纜的連接，它們很容易受到各種電磁干擾的影響，導(dǎo)致到巡航控制系統(tǒng)的反饋信號與實際值之間的波形失真和偏差，從而導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性的降低。

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