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上海方未機械設備有限公司
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意爾創ELTRA增量編碼器工作原理
2017-4-18 閱讀(1250)
意爾創ELTRA增量編碼器工作原理
意爾創增量編碼器工作原理
意爾創ELTRA增量編碼器是一種將旋轉位移轉換成一連串數字脈沖信號的旋轉式傳感器。這些脈沖用來控制角位移，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結合在一起，也可以用來測量直線位移。旋轉時產生的電信號可由下列裝置進行處理：數控裝置（CNC）、可編程邏輯控制器（PLC）、控制系統等。這些傳感器主要應用于機床、機器人、電機反饋系統以及測量和控制裝置。在Eltra編碼器中角位移的轉換采用了光電掃描原理。讀數系統以由交替的透光窗口和不透光窗口構成的徑向分度盤的旋轉為依據，同時被一個紅外光源垂直照射，光把碼盤的圖像投射到接收器表面上。接收器覆蓋著一層衍射光柵，它具有和光盤相同的窗口寬度。接收器的工作是感受光盤轉動所產生的光變化，然后將光變化轉換成相應的電變化。再使低電平信號上升到較高電平，并產生沒有任何干擾的方形脈沖，這就必須用電子電路來處理。讀數系統通常采用差分方式，即將兩個波形一樣但相位差為180°(電氣上）的不同信號進行比較，以便提高輸出信號的質量和穩定性。讀數是在兩個信號的差別基礎上形成的，從而消除了干擾。此方法稱為“共同偏移法”，因為干擾信號對每一個波形都以相同的方法交疊在一起。
增量編碼器給出兩相方波，它們的相位差90°（電氣上），通常稱為A通道和B通道。其中一個通道給出與轉速有關的信息，與此同時，通過兩個通道信號進行順序對比，得到旋轉方向的信息。還有一個特殊信號稱為Z或零通道，該通道給出編碼軸的零位，此信號是一個方波與A通道方波的中心線重合。
增量型編碼器精度取決于機械和電氣兩種因素，這些因素包括：光柵分度誤差、光盤偏心、軸承偏心、電子讀數裝置引入的誤差以及光學部分的不性。確定編碼器精度的測量單位是電氣上的度數，編碼器精度決定了編碼器產生的脈沖分度。以下用360°電氣度數來表示機械軸的轉動，而軸的轉動必須是一個完整的周期。要知道多少機械角度相當于電氣上的360°，可以用下列公式來計算：
電氣 360° =機械 360° /（n°脈沖/轉）。
編碼器分度的誤差是以電氣角度為單位的兩個連續脈沖波的zui大偏移來表示。誤差存在于任何編碼器中，這是由前述各因素引起的。Eltra增量編碼器的zui大誤差為±25電氣角度（在已聲明的任何條件下），相當于額定值偏移±7%，至于相位差90°（電氣上）的兩個通道的zui大偏差為±35電氣度數相當于額定值偏移±10%左右。
UVW信號增量型編碼器
除了上述傳統的編碼器外，還有一些是與其它的電氣輸出信號集成在一起的增量編碼器。與UVW信號集成的增量型編碼器就是實例，它通常應用于交流伺服電機的反饋。這些磁極信號一般出現
在交流伺服電機（或無電刷電機）中，UVW信號一般通過模擬磁性元件的功能而設計的。在Eltra編碼器中，這些UVW信號是用光學方法生成，并以三個方波的形式出現，它們彼此偏移120°。
為了便于電機啟動，控制電動機用的驅動器需要這些正確的信號。這些UVW磁極脈沖可在機械軸旋轉中重復許多次，因為它們直接取決于所連接的電機磁極數，并且用于4、6或更多極電機的
UVW信號。
EL 30 E / H / I 增量編碼器主要特性：
30 mm[EL30 E/H/I]迷你型編碼器系列，尺寸緊湊、性能好
· 分辨率zui高可達1，024脈沖/轉，可帶零相位
· 多種電氣信號輸出方式
· 供電電源可達 24 VDC
· 輸出頻率zui高可達 100KHz
· 電纜輸出或連接器輸出
· 多種法蘭連接方式
· zui高zui高轉速可達 3,000RPM
· 防護等級zui高可達 IP54
| ELTRA意爾創 EL 30 E 增量編碼器電氣特性 | |
| 分辨率 | 1～1 0 2 4 脈沖/轉 |
| 供電電源 | 5 V D C / 8～2 4 V D C |
| 無負載輸入電流 | 1 0 0 m A zui大 |
| zui大電流 | 每個通道50m A 每個通道20m A（長線驅動） |
| 電氣信號輸出方式 | NPN / NPN集電極開路/推挽/長線驅動 |
| 輸出頻率 | 100 K H z |
| 頻率計算 | F = （RPM × 分辯率）/60 |
| ELTRA意爾創 EL 30 H 增量編碼器機械特性 | |
| 軸徑 | ø 4 g 6 m m ( E L 3 0 E ) ø 6 g 6 m m ( E L 3 0 E / H / I ) |
| 防護等級 | IP 54 |
| zui大 | 3 , 000RPM |
| zui大軸負載 | 5 N (0.5 Kgf) 軸向 5 N (0.5 Kgf) 徑向 |
| 沖擊 | 50 G(11 ms) |
| 振動 | 1 0 G ( 1 0～2 0 0 0 H z ) |
| 軸承壽命 | 109 轉 |
| 軸承 | 雙滾珠軸承 |
| 軸材料 | 不銹鋼 AISI 303 |
| 軸材料 | 鋁 AA2011 |
| 外殼材料 | PA66 加玻纖 |
| 工作溫度 | 0～60 °C |
| 儲存溫度 | -25～70 °C |
| 重量 | 50g |
