編碼器的作用

艾永洋

利用電磁感應(yīng)原理將兩個平面型繞組之間的相對位移轉(zhuǎn)換成電信號的測量元件，用于長度測量工具。感應(yīng)同步器（俗稱編碼器、光柵尺）分為直線式和旋轉(zhuǎn)式兩類。前者由定尺和滑尺組成，用于直線位移測量；后者由定子和轉(zhuǎn)子組成，用于角位移測量。1957年美國的R.W.特利普等在美國取得感應(yīng)同步器的專利，原名是位置測量變壓器，感應(yīng)同步器是它的商品名稱，初期用于雷達天線的定位和自動跟蹤、導(dǎo)彈的導(dǎo)向等。在機械制造中，感應(yīng)同步器常用于數(shù)字控制機床、加工中心等的定位反饋系統(tǒng)中和坐標測量機、鏜床等的測量數(shù)字顯示系統(tǒng)中。它對環(huán)境條件要求較低，能在有少量粉塵、油霧的環(huán)境下正常工作。　定尺上的連續(xù)繞組的周期為2毫米。滑尺上有兩個繞組，其周期與定尺上的相同，但相互錯開1/4周期(電相位差90°)。感應(yīng)同步器的工作方式有鑒相型和鑒幅型的兩種。前者是把兩個相位差90°、頻率和幅值相同的交流電壓U1 和U2分別輸入滑尺上的兩個繞組，按照電磁感應(yīng)原理，定尺上的繞組會產(chǎn)生感應(yīng)電勢U。如滑尺相對定尺移動，則U的相位相應(yīng)變化，經(jīng)放大后與U1和U2比相、細分、計數(shù)，即可得出滑尺的位移量。在鑒幅型中，輸入滑尺繞組的是頻率、相位相同而幅值不同的交流電壓，根據(jù)輸入和輸出電壓的幅值變化，也可得出滑尺的位移量。由感應(yīng)同步器和放大、整形、比相、細分、計數(shù)、顯示等電子部分組成的系統(tǒng)稱為感應(yīng)同步器測量系統(tǒng)。它的測長精確度可達3微米/1000毫米，測角精度可達1″/360°。

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