人類社會(huì)的進(jìn)步離不開社會(huì)上各行各業(yè)的努力，各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計(jì)者的努力，其實(shí)很多人并不會(huì)去了解電子產(chǎn)品的組成，比如光電編碼器。

光電編碼器分類及作用

光電編碼器是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸的機(jī)械幾何位移轉(zhuǎn)換為脈沖或數(shù)字量的傳感器。它主要由光源、碼盤、光學(xué)系統(tǒng)和電路4部分組成。光電編碼器主要包括增量編碼。編碼器、絕對式編碼器、混合式絕對式編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、正余弦伺服電機(jī)編碼器等，其中增量式編碼器、絕對式編碼器、混合式絕對式編碼器都屬于數(shù)字編碼器。變壓器和正余弦伺服電機(jī)編碼器是模擬編碼器。

一、增量式編碼器

增量式編碼器可以將位移量轉(zhuǎn)化為周期性的電信號(hào)，再將這種電信號(hào)轉(zhuǎn)化為計(jì)數(shù)脈沖，通過計(jì)數(shù)裝置得知其位置。增量式光電編碼器的特點(diǎn)是每輸出一個(gè)脈沖信號(hào)。對應(yīng)一個(gè)增量位移，但增量位置不能通過輸出脈沖來區(qū)分。它可以產(chǎn)生相當(dāng)于位移增量的脈沖信號(hào)，其作用是為連續(xù)位移和位移變化(速度)的離散化或增量提供一種傳感方法。它是相對于某個(gè)參考點(diǎn)的。位置增量不能直接檢測軸的絕對位置信息。一般而言，增量式光電編碼器輸出A、B兩個(gè)電角度相差90°的脈沖信號(hào)(所謂兩組正交輸出信號(hào))，以便于判斷旋轉(zhuǎn)方向。同時(shí)，還有一個(gè)Z相標(biāo)記(指示)脈沖信號(hào)作為參考標(biāo)記，碼盤每轉(zhuǎn)一圈只發(fā)出一個(gè)標(biāo)記信號(hào)。標(biāo)記脈沖通常用于指示機(jī)械位置或清除累積量。

二、絕對式編碼器

絕對值編碼器的每個(gè)位置都對應(yīng)一個(gè)特定的數(shù)字代碼，所以它的指示只與測量的開始和結(jié)束位置有關(guān)，與測量的中間過程無關(guān)。它的位置由讀取輸出代碼決定。斷電時(shí)，絕對值編碼器與實(shí)際位置不分離。當(dāng)再次打開電源時(shí)，位置讀數(shù)仍然是當(dāng)前的。絕對式編碼器可以直接執(zhí)行大的數(shù)字輸出。碼盤上會(huì)有多個(gè)碼道，碼道數(shù)為二進(jìn)制數(shù)。每個(gè)條碼軌道由透光和不透明的扇形區(qū)域組成，利用光電傳感器采集信號(hào)。碼盤兩側(cè)分別設(shè)有光源和光敏元件，使光敏元件根據(jù)是否接收到光信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，輸出二進(jìn)制數(shù)。并在不同位置輸出不同的數(shù)字代碼。因此，可以檢測絕對位置。但是分辨率是由二進(jìn)制的位數(shù)決定的，也就是說精度取決于位數(shù)。優(yōu)點(diǎn)：可直接讀取角度坐標(biāo)絕對值，無累積誤差，斷電后位置信息不會(huì)丟失。編碼器的抗干擾特性和數(shù)據(jù)的可靠性大大提高。

三、混合式絕對值編碼器

混合絕對式編碼器，輸出兩組信息：一組信息用于檢測磁極位置，具有絕對信息功能; 另一組與增量編碼器的輸出信息完全相同。

四、旋轉(zhuǎn)變壓器

旋轉(zhuǎn)變壓器簡稱旋變，是一種以可變耦合原理工作的交流控制電機(jī)。其次級(jí)(secondary)輸出電壓與轉(zhuǎn)子角度有一定的函數(shù)關(guān)系。由高性能硅鋼層壓板和特殊電磁設(shè)計(jì)的漆包線組成，與采用光電技術(shù)的編碼器相比具有耐熱和抗振性能。耐沖擊、耐油污、甚至耐腐蝕等惡劣工作環(huán)境的適應(yīng)性。

五、正余弦伺服電機(jī)編碼器

正余弦伺服電機(jī)編碼器由一個(gè)以軸為中心的光電碼盤組成，上面刻有圓形和暗色刻線，由光電發(fā)射和接收裝置讀取。獲得四組正弦波信號(hào)，通過正弦和余弦伺服電機(jī)編碼伺服驅(qū)動(dòng)器無需高頻通訊即可獲得高精度細(xì)分，降低了硬件要求。同時(shí)，由于有單轉(zhuǎn)角信號(hào)，伺服電機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。

本文只能帶領(lǐng)大家對光電編碼器分類及作用有了初步的了解，對大家入門會(huì)有一定的幫助，同時(shí)需要不斷總結(jié)，這樣才能提高專業(yè)技能，也歡迎大家來討論文章的一些知識(shí)點(diǎn)。