高脈沖編碼器的原理及其應用中的問題

高脈沖編碼器是一種光學位置檢測組件，編碼器盤直接安裝在電機的旋轉軸上，用于測量軸的旋轉角度、位置和速度變化。其輸出信號是電脈沖，脈沖編碼器的輸出信號包括信號A、B、Z等。這些信號被用作位移脈沖，頻率/電壓轉換被用作速度控制的速度反饋信號。在這里西安德伍拓自動化為大家簡單介紹一下關于高脈沖編碼器的工作原理，并分析使用過程中出現的問題：

高脈沖編碼器的工作原理

當圓形光柵隨工作軸旋轉時，光線穿過兩個光柵的直線部分，形成明暗條紋。光電元件接收這些明暗信號并將其轉換為交流信號。電信號是兩組電流信號A和B，類似于正弦波。信號A和B之間的相位差為90°，它們被放大并集成為方波。流經兩個網格的信號也有一個“每轉一次的脈沖”，稱為Z相脈沖，也是通過上述處理獲得的。z脈沖為機床生成參考點。然后將脈沖發送到計數器，并且可以基于脈沖的數量和頻率來測量工作軸的旋轉角度和速度。分辨率取決于圓形網格的轉數和測量線的細分因子。

高脈沖編碼器使用中的問題分析

1、由于機械振動等原因，編碼器或接收器的移動或偏移導致接收器無法可靠地接收脈沖信號并產生電信號。例如，在軋鋼的速度控制中使用脈沖編碼器。由于編碼器是直接擰到電機外殼上的，其軸通過硬彈簧板連接到電機軸上。由于電機承受的沖擊載荷，當軋機穿過鋼材時，軋機會引起電機軸和外殼的振動。通過鋼材時測得的振動速度為每秒2.6毫米，這會損壞編碼器的內部功能。不適當的脈沖會導致控制器不穩定或操作不正確，并導致事故。

2、由于生產現場安裝了光電檢測裝置，由于生產現場的環境因素，光電檢測裝置無法可靠工作。例如，安裝現場的高溫和高濕度可能會改變或損壞光電檢測設備內的電子元件的特性。

3、生產現場的各種電磁干擾源干擾脈沖檢測裝置，造成高脈沖編碼器的脈沖檢測裝置輸出波形失真，導致系統故障或生產事故。例如，脈沖檢測裝置安裝在生產設備內，其信號通常通過20-100m距離的電纜傳輸到控制系統。盡管傳輸電纜通常使用多芯屏蔽電纜，但由于電纜的線路電阻和線路容量的影響，以及與其他電纜的連接，它們很容易受到各種電磁干擾的影響，導致到巡航控制系統的反饋信號與實際值之間的波形失真和偏差，從而導致系統穩定性的降低。

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