德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器由一個(gè)中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對(duì)于一個(gè)周波為360度），德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器將C、D信號(hào)反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào)；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過(guò)零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí)，塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。

　　分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉(zhuǎn)分度5——10000線。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器的信號(hào)輸出

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器信號(hào)輸出有正弦波（電流或電壓），方波（TTL、HTL），集電極開(kāi)路（PNP、NPN），推拉式多種形式，其中TTL為長(zhǎng)線差分驅(qū)動(dòng)（對(duì)稱A,A-;B,B-;Z,Z-），HTL也稱推拉式、推挽式輸出，德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng)。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器信號(hào)連接—編碼器的脈沖信號(hào)一般連接計(jì)數(shù)器、PLC、計(jì)算機(jī)，PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開(kāi)關(guān)頻率有低有高。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器如單相聯(lián)接，用于單方向計(jì)數(shù)，單方向測(cè)速。

　　A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計(jì)數(shù)、判斷正反向和測(cè)速。

　　A、B、Z三相聯(lián)接，用于帶參考位修正的位置測(cè)量。

　　A、A-，B、B-，Z、Z-連接，由于德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)的連接，在后續(xù)的差分輸入電路中，將共模噪聲抑制，只取有用的差模信號(hào)，因此其抗干擾能力強(qiáng)，可傳輸較遠(yuǎn)的距離。

　　對(duì)于TTL的帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器，信號(hào)傳輸距離可達(dá)150米。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器由精密器件構(gòu)成，故當(dāng)受到較大的沖擊時(shí)，可能會(huì)損壞內(nèi)部功能，使用上應(yīng)充分注意。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器的安裝

　　安裝時(shí)不要給軸施加直接的沖擊。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器軸與機(jī)器的連接，應(yīng)使用柔性連接器。在軸上裝連接器時(shí)，不要硬壓入。即使德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器使用連接器，因安裝不良，也有可能給軸加上比允許負(fù)荷還大的負(fù)荷，或造成撥芯現(xiàn)象，因此，要特別注意。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器軸承壽命與使用條件有關(guān)，受軸承荷重的影響特別大。如軸承負(fù)荷比規(guī)定荷重小，可大大延長(zhǎng)軸承壽命。

　　不要將德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行拆解，這樣做將有損防油和防滴性能。防滴型產(chǎn)品不宜長(zhǎng)期浸在水、油中，表面有水、油時(shí)應(yīng)擦拭干凈。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器的振動(dòng)

　　加在德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器上的振動(dòng)，往往會(huì)成為誤脈沖發(fā)生的原因。因此，應(yīng)對(duì)設(shè)置場(chǎng)所、安裝場(chǎng)所加以注意。每轉(zhuǎn)發(fā)生的脈沖數(shù)越多，旋轉(zhuǎn)槽圓盤的槽孔間隔越窄，越易受到振動(dòng)的影響。德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器在低速旋轉(zhuǎn)或停止時(shí)，加在軸或本體上的振動(dòng)使旋轉(zhuǎn)槽圓盤抖動(dòng)，可能會(huì)發(fā)生誤脈沖。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器的關(guān)于配線和連接

　　誤配線，可能會(huì)損壞內(nèi)部回路，故在配線時(shí)應(yīng)充分注意：

　　配線應(yīng)在電源OFF狀態(tài)下進(jìn)行，德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器電源接通時(shí)，若輸出線接觸電源，則有時(shí)會(huì)損壞輸出回路。

　　若配線錯(cuò)誤，則有時(shí)會(huì)損壞內(nèi)部回路，所以配線時(shí)應(yīng)充分注意電源的極性等。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器若和高壓線、動(dòng)力線并行配線，則有時(shí)會(huì)受到感應(yīng)造成誤動(dòng)作成損壞，所以要分離開(kāi)另行配線。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器延長(zhǎng)電線時(shí)，應(yīng)在10m以下。并且由于電線的分布容量，波形的上升、下降時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)，有問(wèn)題時(shí)，采用施密特回路等對(duì)波形進(jìn)行整形。

　　為了避免感應(yīng)噪聲等，要盡量用最短距離配線。向集成電路輸入時(shí)，特別需要注意。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器電線延長(zhǎng)時(shí)，因?qū)w電阻及線間電容的影響，波形的上升、下降時(shí)間加長(zhǎng)，容易產(chǎn)生信號(hào)間的干擾（串音），因此應(yīng)用電阻小、線間電容低的電線（雙絞線、屏蔽線）。

　　對(duì)于HTL的帶有對(duì)稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器，信號(hào)傳輸距離可達(dá)300米。

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器的原理特點(diǎn)

　　德國(guó)KUEBLER庫(kù)伯勒旋轉(zhuǎn)編碼器是集光機(jī)電技術(shù)于一體的速度位移傳感器。

　　增量式

　　增量式編碼器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，有相應(yīng)的相位輸出。其旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖數(shù)量的增減，需借助后部的判向電路和計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其計(jì)數(shù)起點(diǎn)可任意設(shè)定，并可實(shí)現(xiàn)多圈的無(wú)限累加和測(cè)量。還可以把每轉(zhuǎn)發(fā)出一個(gè)脈沖的Z信號(hào)，作為參考機(jī)械零位。當(dāng)脈沖已固定，而需要提高分辨率時(shí)，可利用帶90度相位差A(yù)，B的兩路信號(hào)，對(duì)原脈沖數(shù)進(jìn)行倍頻。

　　絕對(duì)值

　　絕對(duì)值編碼器軸旋轉(zhuǎn)器時(shí)，有與位置一一對(duì)應(yīng)的代碼（二進(jìn)制，BCD碼等）輸出，從代碼大小的變更即可判別正反方向和位移所處的位置，而無(wú)需判向電路。它有一個(gè)絕對(duì)零位代碼，當(dāng)停電或關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī)重新測(cè)量時(shí)，仍可準(zhǔn)確地讀出停電或關(guān)機(jī)位置地代碼，并準(zhǔn)確地找到零位代碼。一般情況下絕對(duì)值編碼器的測(cè)量范圍為0——360度，但特殊型號(hào)也可實(shí)現(xiàn)多圈測(cè)量。

　　正弦波

　　正弦波編碼器也屬于增量式編碼器，主要的區(qū)別在于輸出信號(hào)是正弦波模擬量信號(hào)，而不是數(shù)字量信號(hào)。它的出現(xiàn)主要是為了滿足電氣領(lǐng)域的需要——用作電動(dòng)機(jī)的反饋檢測(cè)元件。在與其它系統(tǒng)相比的基礎(chǔ)上，人們需要提高動(dòng)態(tài)特性時(shí)可以采用這種編碼器。

　　為了保證良好的電機(jī)控制性能，編碼器的反饋信號(hào)必須能夠提供大量的脈沖，尤其是在轉(zhuǎn)速很低的時(shí)候，采用傳統(tǒng)的增量式編碼器產(chǎn)生大量的脈沖，從許多方面來(lái)看都有問(wèn)題，當(dāng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)（6000rpm）時(shí)，傳輸和處理數(shù)字信號(hào)是困難的。

　　在這種情況下，處理給伺服電機(jī)的信號(hào)所需帶寬（例如編碼器每轉(zhuǎn)脈沖為10000）將很容易地超過(guò)MHz門限；而另一方面采用模擬信號(hào)大大減少了上述麻煩，并有能力模擬編碼器的大量脈沖。這要感謝正弦和余弦信號(hào)的內(nèi)插法，它為旋轉(zhuǎn)角度提供了計(jì)算方法。這種方法可以獲得基本正弦的高倍增加，例如可從每轉(zhuǎn)1024個(gè)正弦波編碼器中，獲得每轉(zhuǎn)超過(guò)1000，000個(gè)脈沖。接受此信號(hào)所需的帶寬只要稍許大于100KHz即已足夠。內(nèi)插倍頻需由二次系統(tǒng)完成。