高脉冲编码器的原理及其应用中的问题

高脉冲编码器的原理及其应用中的问题

高脉冲编码器是一种光学位置检测组件，编码器盘直接安装在电机的旋转轴上，用于测量轴的旋转角度、位置和速度变化。其输出信号是电脉冲，脉冲编码器的输出信号包括信号A、B、Z等。这些信号被用作位移脉冲，频率/电压转换被用作速度控制的速度反馈信号。在这里西安德伍拓自动化为大家简单介绍一下关于高脉冲编码器的工作原理，并分析使用过程中出现的问题：

高脉冲编码器的工作原理

当圆形光栅随工作轴旋转时，光线穿过两个光栅的直线部分，形成明暗条纹。光电元件接收这些明暗信号并将其转换为交流信号。电信号是两组电流信号A和B，类似于正弦波。信号A和B之间的相位差为90°，它们被放大并集成为方波。流经两个网格的信号也有一个“每转一次的脉冲”，称为Z相脉冲，也是通过上述处理获得的。z脉冲为机床生成参考点。然后将脉冲发送到计数器，并且可以基于脉冲的数量和频率来测量工作轴的旋转角度和速度。分辨率取决于圆形网格的转数和测量线的细分因子。

高脉冲编码器使用中的问题分析

1、由于机械振动等原因，编码器或接收器的移动或偏移导致接收器无法可靠地接收脉冲信号并产生电信号。例如，在轧钢的速度控制中使用脉冲编码器。由于编码器是直接拧到电机外壳上的，其轴通过硬弹簧板连接到电机轴上。由于电机承受的冲击载荷，当轧机穿过钢材时，轧机会引起电机轴和外壳的振动。通过钢材时测得的振动速度为每秒2.6毫米，这会损坏编码器的内部功能。不适当的脉冲会导致控制器不稳定或操作不正确，并导致事故。

2、由于生产现场安装了光电检测装置，由于生产现场的环境因素，光电检测装置无法可靠工作。例如，安装现场的高温和高湿度可能会改变或损坏光电检测设备内的电子元件的特性。

3、生产现场的各种电磁干扰源干扰脉冲检测装置，造成高脉冲编码器的脉冲检测装置输出波形失真，导致系统故障或生产事故。例如，脉冲检测装置安装在生产设备内，其信号通常通过20-100m距离的电缆传输到控制系统。尽管传输电缆通常使用多芯屏蔽电缆，但由于电缆的线路电阻和线路容量的影响，以及与其他电缆的连接，它们很容易受到各种电磁干扰的影响，导致到巡航控制系统的反馈信号与实际值之间的波形失真和偏差，从而导致系统稳定性的降低。

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