TWK 編碼器線纜機構 TWK 編碼器線纜機構

一、光電編碼器，是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器。
這是目前應用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉時，光柵盤與電動機同速旋轉，經發光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，其原理示意圖如圖1所示；
通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數就能反映當前電動機的轉速。此外，為判斷旋轉方向，碼盤還可提供相位相差90°的兩路脈沖信號。  
根據檢測原理，編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式。根據其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、式以及混合式三種

編碼器不僅能作為角度(或位移)傳感用，還可以作速度傳感用。后者不再叫做軸角編碼器而稱為速度編碼器。編碼器可根據碼盤的結構完成多種功能。

編碼器的碼盤是由一系列同心圓的軌道組成。每層軌道以從外向里按軸位代碼的二進制的權分割成等距的區段，外層軌道為最低位,內層軌道為最高位。圖1為二進制碼盤的圖形。二進制碼優點是可直接進入計算機工作，但它在交界面上會出現錯讀，并且隨著碼盤輸出值的增加，讀數誤差也伴隨增大。例如在圖1中，0與15的交界面上，由于工藝和裝配的因素可能讀成1111或0000以外，任何數字都可出現，即發生非單值性，這就產生讀數誤差。克服這個缺點可采用循環二進制碼(圖2)，又稱格雷碼。循環碼在結構上一個很大優點是最低位區段的長度比二進制碼區段長度大一倍，即在同樣條件下，循環碼盤的精度比二進制碼盤高一倍，或者在相同精度和工藝條件下，循環碼盤直徑要小一半。循環碼缺點是須經過譯碼器變換后才能接入計算機工作。二進制碼盤的非單值性讀出在實際應用中還有其他方法來解決。除采用上述兩種碼制外，還有二-十進制碼，又稱BCD碼。由于增量編碼器比編碼器使用碼盤軌道少，這樣，它的導線數、滑環數、讀出器、電路和顯示元件保持最低，使得系統可靠性增大，成本降低。因此，現代系統多傾向采用增量編碼器。增量編碼器主要缺點是測量僅相對于一個固定點，假如這個點有誤差，整個系統受損害。另一個問題是當電源出現故障時，常常導致數據丟失，須使用輔助數據記憶技術，以防止丟失。

編碼器需要與譯碼器、邏輯電路、計數器和顯示器等共同組成一個測量或指示儀表。由于數字儀表精度(±0.1~±0.0001%)比模擬儀表精度(±0.1~±5%)高，可靠性好，已廣泛應用在控制系統中作位置和速度的檢測以及反饋，取代其他模擬或數字傳感元件。