脉冲编码器(码盘)结构及原理介绍

脉冲编码器(码盘)结构及原理介绍
脉冲编码器(码盘)结构及原理介绍 

      脉冲编码器又俗称码盘，分为增量式和绝对式两种，是一种回转式数字测量元件，通常装在被检测轴上，随被测轴一起转动，可将被测轴的角位移转换为数字量，以增量编码器输出信号以增量脉冲形式输出，绝对式编码器输出信号的数字编码形式输出。根据内部结构和检测方式码盘可分为接触式、光电式和电磁式3种。其中，光电码盘在数控机床上应用较多，而由霍尔效应构成的电磁码盘则可用作速度检测元件。
   常用的增量式旋转编码器为增量式光电编码器，增量式光电编码器的组成如图所示，由带聚光镜的发光二极管(LED)、光栏板、光电码盘、光敏元件及信号处理电路组成。其中，光电码盘是在一块玻璃圆盘上镀上一层不透光的金属薄膜，然后在上面制成圆周等距的透光和不透光相间的条纹构成的，光栏板上具有和光电码盘相同的透光条纹。光电码盘也可由不锈钢薄片制成。当光电码盘旋转时，光线通过
     光栏板和光电码盘产生明暗相间的变化，由光敏元件接收。光敏元件将光电信号转换成电脉冲信号。输出的电脉冲信号通常为A相、B相、Z相三相信号。信号形式如同所示，光电编码器的轴转动时A、B两相脉冲相差90度相位角，根据A相或B相脉冲的数目可测出被测轴的角位移，脉冲的频率可测出被测轴的转速。根据A相、B相信号的相位关系可测出被测轴的转动方向。如果A相脉冲比B相脉冲超前则光电编码器为正转否则为反转。后续电路可利用A、B两相的90°相位差进行细分处理（四倍频电路实现）。Z线为零脉冲线光电编码器每转一圈产生一个脉冲。被测轴的周向定位基准信号，被测轴的旋转圈数计数信号。

增量式码盘的规格及分辨率
 
规格
增量式码盘的规格是指码盘每转一圈发出的脉冲数；
现在市场上提供的规格从 36线/ 转 到  10万线 /转 都有；
选择：①伺服系统要求的分辨率；
         ②考虑机械传动系统的参数。
分辨率（分辨角）α
设增量式码盘的规格为 n 线/转：