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增量式光电编码器.docx
资料介绍
增量式光电编码器
一、基本定义与工作原理
增量式光电编码器是通过光电转换将被测轴的角位移、角速度等机械量转换为脉冲电信号输出的旋转式传感器，区别于能直接输出绝对位置信息的绝对式编码器，它仅输出相对位置的变化量，需要通过计数设备累计脉冲才能得到位置增量。
其核心结构由码盘（光栅盘）、光源、光敏检测元件、信号处理电路四部分组成：码盘是在圆形玻璃或金属基体上等间距刻制透光缝隙与不透光线条，沿圆周均匀分布；光源一般采用发光二极管发出平行光照射码盘，当光线透过码盘缝隙后被另一侧的光敏元件接收；码盘随被测轴旋转时，光敏元件随光线通断产生周期性的电信号，经整形放大后转换为规则的脉冲信号输出。
工作过程中，编码器每旋转一个固定角度（即分辨率对应的角位移）就会输出一个脉冲，上位计数设备通过统计输出脉冲的数量，就能计算出被测轴转过的相对角度；通过统计单位时间内输出的脉冲数量，还可以计算出被测轴的旋转角速度。
二、核心性能参数
（一）分辨率
分辨率是增量式光电编码器最核心的参数，指编码器旋转一周所能输出的脉冲总数，单位通常为PPR（Pulse Per Rotation，每转脉冲数）。常见分辨率范围从几十PPR到几万PPR不等，分辨率越高，能测量的最小角位移越小，测量精度越高。分辨率计算公式为：最小测量角位移 = 360° / 每转脉冲数。例如1000PPR的编码器，最小可分辨的角位移为0.36°。
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