光電編碼器的測量精度

　　光電編碼器是一種通過(guò)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，光電編碼器是由光源、光碼盤(pán)和光敏元件組成 。光柵盤(pán)是在一定直徑的圓板上等分地開(kāi)通若干個(gè)長(cháng)方形孔 。由于光電碼盤(pán)與電動(dòng)機同軸，電動(dòng)機旋轉時(shí)，光柵盤(pán)與電動(dòng)機同速旋轉，經(jīng)發(fā)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，通過(guò)計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數就能反映當前電動(dòng)機的轉速。

　　光電編碼器的工作原理

　　光電編碼器是利用光柵衍射原理實(shí)現位移-數字變換的，通過(guò)光電轉換，光敏元件接收的光通量隨透光線(xiàn)條同步變化，光敏元件輸出波形經(jīng)整形后，變?yōu)槊}沖信號，每轉一圈，輸出一個(gè)脈沖。根據脈沖的變化，可以精確測量和控制設備位移量。

　　光電編碼器的測量精度

　　光電編碼器的測量精度取決于它所能分辨的最小角度，而這與碼盤(pán)圓周的條紋數有關(guān)，即分辨角α.=360/狹縫數。如條紋數為1024，則分辨角α=360°/1024=0.352°。光電編碼器的輸出信號A、和B、為差動(dòng)信號。差動(dòng)信號大大提高了傳輸的抗干擾能力。在數控系統中，常對上述信號進(jìn)行倍頻處理，以進(jìn)一步提高分辨力。例如，配置2000脈沖/r光電編碼器的伺服電動(dòng)機直接驅動(dòng)8mm螺距的滾珠絲杠，經(jīng)數控系統4倍頻處理后，相當于8000脈沖/r的角度分辨力，對應工作臺的直線(xiàn)分辨力由倍頻前的0.004mm提高到0.001mrn。光電式編碼器的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有接觸磨損，碼盤(pán)壽命長(cháng)，允許轉速高，而且最外圈每片寬度可做得很小，因而精度高。缺點(diǎn)是結構復雜，價(jià)格相對要高，光源壽命偏短。