编码器的原理及应用

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编码器的原理及应用

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【内容提要】本文对编码器的种类、结构、工作原理以及应用现状等进行具体论述，并对其未来发展趋势进行了展望，为编码器的推广应用提供了支持，旨在给相关问题提供一个参考。

    一、编码器概述
    一般来说，用文字、符号或者数字表示特定对象的过程都可以叫做编码。编码器（Encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式；按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
     二、编码器的分类
    （一）光电编码器
    光电编码器是目前应用最多的传感器一种，他是通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。它具有分辨率高、精度高、结构简单、体积小、使用可靠、易于维护、性价比高等优点。光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成，光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔，由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90度的两路脉冲信号。
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