脈沖盤式編碼器又稱為增量編碼器。增量編碼器一般只有3個碼道,它不能直接產(chǎn)生若干位的編碼輸出,故它不具有絕對碼盤碼的含義,這就是脈沖盤式編碼器與絕對編碼器的不同之處。
結(jié)構(gòu)與工作原理
脈沖盤式編碼器的圓盤上等角距地開有兩道縫隙,內(nèi)外圈(A,B)的相鄰兩縫距錯開半條縫寬;另外在某一徑向位置,一般在內(nèi)外兩圈之外,開有一狹縫,表示碼盤的零位。在它們的相對兩側(cè)面分別安裝光源和光電接收原件,如圖14-13所示。當(dāng)轉(zhuǎn)動碼盤時(shí),光線經(jīng)過透光和不透光的區(qū)域,每個碼道將有一系列光電脈沖由光電元件輸出,碼道上有多少縫隙就將有多少個脈沖輸出。
增量編碼器的精度和分辨率與絕對編碼器一樣,主要取決于碼盤本身的精度。
旋轉(zhuǎn)方向的判別
為了辨別碼盤旋轉(zhuǎn)方向,可以采用如圖14-14所示原理圖實(shí)現(xiàn)。光電元件A和B輸出信號經(jīng)放大整形后,產(chǎn)生P1和P2脈沖。將它們分別接到D觸發(fā)器(FF)的D端和CP端,參見圖a,由于A和B兩道縫距相差90°,D觸發(fā)器在cp脈沖(P2)的上升沿觸發(fā)。當(dāng)正傳時(shí),P1脈沖超前P2脈沖90°,F(xiàn)F的Q=1,表示正轉(zhuǎn);當(dāng)反轉(zhuǎn)時(shí),P2超前P1脈沖90°,F(xiàn)F的Q=0即=1,表示反轉(zhuǎn)。分別用Q=1和
=1控制可逆計(jì)數(shù)器是正向還是反向技術(shù),即可將光電脈沖變成編碼輸出。C相脈沖接至計(jì)數(shù)器的復(fù)位端,實(shí)現(xiàn)每轉(zhuǎn)動一圈復(fù)位以此計(jì)數(shù)器的目的。無論正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn),計(jì)數(shù)器每次反應(yīng)的都是相對于上次角度的增量,故這種測量稱為增量法。
除了光電式的增量編碼器外,目前相繼開發(fā)了光纖增量傳感器和霍爾效應(yīng)增量傳感器等,它們都得到廣泛的應(yīng)用。