工控数据精确测控揭秘光电编码器的工作原理与实用应用电路
光电编码器原理
光电编码器是一种高效的传感器，它通过光栅盘和光电检测装置将机器的位移量转换为脉冲或数字信号。其核心在于利用圆板上的定制孔洞，根据旋转角度产生不同数量的长方形孔洞，从而生成特定的脉冲模式。这种技术使得光电编码器成为现代工业中最常用的传感设备之一。
光电编码器分类
根据检测原理，光电编码器可以分为四大类：光学式、磁式、感应式和电子容性式。这些类型各有特色，但都旨在实现精确的位置或速度监测。
增量式编码器
增量式编码器以其直接输出三组方波脉冲A、B和Z相著称，这些脉冲能够提供精准的位移信息，并且具有抗干扰能力强、可靠性高等优点。不过，由于它无法提供绝对位置信息，因此通常用于距离计数或者加速度计算等场合。
尽对式编码者
尽对式编码者则是数字化输出，其圆形代码盘上沿径向分布着多个同心道，每一道由透明和不透明区域交替排列。当代码盘达到特定位置时，相关区域会被激活，从而形成二进制数。这项技术允许读取任何轴位角度，并且由于辨识率依赖于二进制位数，可以实现较高精度。此外，还有天然二进制、二进制补偿等多种输出方式，以适应不同的应用需求。
稠浊型尽对值（稠浊）计数系统
稠浊型尽对值计数系统结合了两种传感技术：一种用于检测磁极位置并包含尽对信息；另一种完全模仿增量计数系统。这种混合设计使得它既具备了敏锐捕捉微小变化的优势，又能保持增量计数系统所具有的一致性和稳定性。
光电编解调比（EPC-755A）的应用示例
EPC-755A是一个性能卓越的光電編碼仪，在汽车驾驶模拟系统中使用以丈量方向盘旋转角度。在实际应用中，我们选择集成开路型输出，同时设定360个脉冲/圈，以便进行双向计算。此外，我们还设计了一套鉴相与双向计数 电路来处理顺时针逆时针旋转的情况，使得方向盘回归到初始状态后能够准确地记录已完成的角度变动。
重力丈量仪中的应用案例
在重力丈量仪中，我们采用了旋转型光電編碼儀，将其轴与补偿旋钮连接起来，将其变动产生的一系列数据转换为可读取形式。在此过程中，我们选用了两种类型的环形翻译件——增量翻译件以及整体翻译件——分别负责跟踪主体移动及校正偏差。通过这两者的协同作用，重力丈量仪能够获得更为精确的地表高度数据，从而提高整个测绘过程中的质量标准。