光電編(bian)碼(ma)器(qi)工作(zuo)原理
    光電編(bian)碼(ma)器(qi)是壹(yi)種旋(xuan)轉式(shi)位(wei)置傳(chuan)感器(qi)，在現(xian)代(dai)伺服系統中(zhong)廣泛(fan)應(ying)用於(yu)角(jiao)位(wei)移(yi)或角(jiao)速(su)率的測(ce)量(liang)，它(ta)的轉(zhuan)軸(zhou)通(tong)常(chang)與(yu)被(bei)測旋(xuan)轉(zhuan)軸(zhou)連(lian)接，隨(sui)被(bei)測軸(zhou)壹(yi)起(qi)轉動(dong)。它(ta)能將(jiang)被(bei)測軸(zhou)的角(jiao)位(wei)移(yi)轉換(huan)成(cheng)二(er)進(jin)制編(bian)碼(ma)或壹(yi)串脈沖。
    光電編(bian)碼(ma)器(qi)分為(wei)式(shi)和(he)增量(liang)式(shi)兩種類(lei)型。增量(liang)式(shi)光電編(bian)碼(ma)器(qi)具有(you)結構簡(jian)單(dan)、體積小、價(jia)格低(di)、精(jing)度(du)高、響應(ying)速(su)度(du)快、性能穩定(ding)等(deng)優點，應(ying)用更(geng)為(wei)廣泛(fan)。在高(gao)分辨率和(he)大量(liang)程(cheng)角(jiao)速(su)率／位(wei)移(yi)測量(liang)系統中(zhong)，增量(liang)式(shi)光電編(bian)碼(ma)器(qi)更具(ju)*性。式(shi)編(bian)碼(ma)器(qi)能直(zhi)接給(gei)出對應(ying)於(yu)每(mei)個(ge)轉(zhuan)角(jiao)的數(shu)字信(xin)息(xi)，便於(yu)計算(suan)機(ji)處(chu)理，但當(dang)進(jin)給數(shu)大於(yu)壹(yi)轉時，須作(zuo)特別(bie)處(chu)理，而且(qie)必(bi)須用減速(su)齒(chi)輪(lun)將(jiang)兩個以(yi)上的編(bian)碼(ma)器(qi)連接起(qi)來，組(zu)成多級(ji)檢測裝置，使其(qi)結構復雜(za)、成(cheng)本(ben)高。

    光電編(bian)碼(ma)器(qi)，是壹(yi)種通(tong)過光電轉(zhuan)換(huan)將(jiang)輸(shu)出軸(zhou)上的機(ji)械幾(ji)何位(wei)移(yi)量(liang)轉換(huan)成(cheng)脈沖或數(shu)字量(liang)的傳(chuan)感器(qi)。這(zhe)是目(mu)前(qian)應(ying)用zui多的傳(chuan)感器(qi)，光電編(bian)碼(ma)器(qi)是由光柵(zha)盤和(he)光電檢測裝置組(zu)成。光柵(zha)盤是在(zai)壹(yi)定直(zhi)徑(jing)的圓(yuan)板上等(deng)分地(di)開(kai)通(tong)若(ruo)幹個長方(fang)形孔(kong)。由於(yu)光電碼(ma)盤與(yu)電(dian)動(dong)機(ji)同軸(zhou)，電(dian)動(dong)機(ji)旋轉時，光柵(zha)盤與(yu)電(dian)動(dong)機(ji)同速(su)旋(xuan)轉，經發(fa)光二極管等(deng)電(dian)子(zi)元(yuan)件組(zu)成的檢測裝置檢測輸(shu)出若(ruo)幹脈沖信(xin)號，其(qi)原理通(tong)過計算(suan)每(mei)秒(miao)光電編(bian)碼(ma)器(qi)輸出脈沖的個(ge)數(shu)就能反(fan)映當(dang)前(qian)電動(dong)機(ji)的轉(zhuan)速(su)。此(ci)外(wai)，為(wei)判(pan)斷旋(xuan)轉(zhuan)方(fang)向，碼(ma)盤還(hai)可提(ti)供(gong)相(xiang)位(wei)相(xiang)差90o的兩路脈沖信(xin)號。根(gen)據檢測原(yuan)理，編(bian)碼(ma)器(qi)可分為(wei)光學式(shi)、磁(ci)式(shi)、感應(ying)式(shi)和(he)電(dian)容(rong)式(shi)。根(gen)據其(qi)刻度方(fang)法及(ji)信(xin)號輸出形式(shi)，可分為(wei)增量(liang)式(shi)、式(shi)以(yi)及(ji)混(hun)合(he)式(shi)三(san)種(zhong)。
（壹(yi)）增量(liang)式(shi)編(bian)碼(ma)器(qi)
增量(liang)式(shi)編(bian)碼(ma)器(qi)是直(zhi)接利(li)用光電轉(zhuan)換(huan)原(yuan)理輸出三組(zu)方(fang)波脈沖A、B和(he)Z相(xiang)；A、B兩組(zu)脈沖相(xiang)位(wei)差90o，從(cong)而(er)可方(fang)便地(di)判(pan)斷出旋轉方(fang)向，而(er)Z相(xiang)為(wei)每(mei)轉(zhuan)壹(yi)個脈沖用於(yu)基(ji)準(zhun)點(dian)定(ding)位(wei)。它(ta)的優點是原(yuan)理構造簡(jian)單(dan)，機(ji)械平均壽(shou)命可在(zai)幾(ji)萬小時以(yi)上，抗幹(gan)擾(rao)能力強(qiang)，可靠性高(gao)，適合於(yu)長(chang)距(ju)離(li)傳(chuan)輸。其(qi)缺點是無(wu)法輸(shu)出軸(zhou)轉(zhuan)動(dong)的位(wei)置信(xin)息(xi)。
（二）式(shi)編(bian)碼(ma)器(qi)
編(bian)碼(ma)器(qi)是直(zhi)接輸(shu)出數(shu)字量(liang)的傳(chuan)感器(qi)，在它(ta)的圓(yuan)形碼(ma)盤上沿(yan)徑(jing)向有(you)若(ruo)幹同心碼(ma)道，每(mei)條(tiao)道上由透(tou)光和(he)不透(tou)光的扇(shan)形(xing)區(qu)相(xiang)間組(zu)成，相(xiang)鄰(lin)碼(ma)道的扇(shan)區(qu)數(shu)目是雙(shuang)倍關(guan)系，碼盤上的碼(ma)道數(shu)就是它(ta)的二(er)進(jin)制數(shu)碼的位(wei)數(shu)，在碼盤的壹(yi)側是光源，另壹(yi)側對應(ying)每(mei)壹(yi)碼道有(you)壹(yi)光敏(min)元(yuan)件；當(dang)碼(ma)盤處(chu)於(yu)不同位(wei)置時，各(ge)光敏(min)元(yuan)件根(gen)據受光照(zhao)與(yu)否(fou)轉(zhuan)換(huan)出相(xiang)應(ying)的電(dian)平(ping)信(xin)號，形成(cheng)二進(jin)制數(shu)。這(zhe)種(zhong)編(bian)碼(ma)器(qi)的特(te)點(dian)是不要計數(shu)器(qi)，在轉(zhuan)軸(zhou)的任(ren)意(yi)位(wei)置都可讀(du)出壹(yi)個固(gu)定的與(yu)位(wei)置相(xiang)對應(ying)的數(shu)字碼。顯(xian)然，碼(ma)道越多，分辨率就(jiu)越高，對於(yu)壹(yi)個具(ju)有(you) N位(wei)二進(jin)制分辨率的編(bian)碼(ma)器(qi)，其(qi)碼盤必(bi)須有(you)N條碼道。目前(qian)國(guo)內已(yi)有(you)16位(wei)的編(bian)碼(ma)器(qi)產品(pin)。式(shi)編(bian)碼(ma)器(qi)是利(li)用自(zi)然二(er)進(jin)制或(huo)循(xun)環(huan)二(er)進制（葛(ge)萊(lai)碼(ma)）方(fang)式(shi)進(jin)行光電轉(zhuan)換(huan)的。式(shi)編(bian)碼(ma)器(qi)與(yu)增量(liang)式(shi)編(bian)碼(ma)器(qi)不同之處(chu)在(zai)於(yu)圓(yuan)盤上透(tou)光、不透(tou)光的線(xian)條圖形，編(bian)碼(ma)器(qi)可有(you)若(ruo)幹編(bian)碼(ma)，根(gen)據讀(du)出碼盤上的編(bian)碼(ma)，檢測位(wei)置。編(bian)碼(ma)的設(she)計可采(cai)用二(er)進制碼(ma)、循(xun)環(huan)碼(ma)、二進制補(bu)碼(ma)等(deng)。它(ta)的特(te)點(dian)是：
1．可以(yi)直(zhi)接讀(du)出角度坐(zuo)標(biao)的值(zhi)；
2．沒有(you)累積誤(wu)差；
3．電(dian)源切(qie)除(chu)後(hou)位(wei)置信(xin)息(xi)不會丟(diu)失(shi)。但是分辨率是由二(er)進制的位(wei)數(shu)來決定的，也(ye)就是說(shuo)精(jing)度取決於(yu)位(wei)數(shu)，目前有(you)10位(wei)、14位(wei)等(deng)多種(zhong)。
（三(san)）混(hun)合(he)式(shi)值(zhi)編(bian)碼(ma)器(qi)
混合(he)式(shi)值(zhi)編(bian)碼(ma)器(qi)，它(ta)輸出兩組(zu)信(xin)息(xi)：壹(yi)組(zu)信(xin)息(xi)用於(yu)檢測磁(ci)極位(wei)置，帶(dai)有(you)信(xin)息(xi)功(gong)能；另壹(yi)組(zu)則*同增量(liang)式(shi)編(bian)碼(ma)器(qi)的輸(shu)出信(xin)息(xi)。光電編(bian)碼(ma)器(qi)是壹(yi)種角(jiao)度（角(jiao)速(su)度(du)）檢測裝置，它(ta)將(jiang)輸(shu)入給軸(zhou)的角(jiao)度(du)量(liang)，利(li)用光電轉(zhuan)換(huan)原(yuan)理 轉換(huan)成(cheng)相(xiang)應(ying)的電(dian)脈沖或數(shu)字量(liang)，具有(you)體積小，精度高，工(gong)作(zuo)可靠,接口(kou)數(shu)字化等(deng)優點。它(ta)廣泛(fan)應(ying)用於(yu)數(shu)控機(ji)床(chuang)、回轉(zhuan)臺(tai)、伺(si)服傳動(dong)、機(ji)器(qi)人、雷(lei)達(da)、軍事(shi)目(mu)標(biao)測(ce)定等(deng)需(xu)要檢測角(jiao)度的裝置和(he)設(she)備(bei)中(zhong)。