选择增量式光电编码器时应考虑哪些问题？

选择增量式光电编码器时应考虑哪些问题？

在使用光电增量式编码器时，通常对其技术指标有各种要求，其中最重要的是其分辨率、精度、输出信号稳定性、响应效率和信号输出形式。

光电编码器的分辨率

增量光电编码器的分辨率由编码器轴每转一圈产生的输出信号的基本周期数表示，即每转脉冲数（PPR）。码盘上半透明插槽的数量与编码器的分辨率相对应。刻在码盘上的插槽越多，编码器的分辨率就越高。在工业电气传动中，根据应用对象的不同，可以选择分辨率通常为500~6000 PPR的增量式光电编码器，最大可达数万PPR。在交流伺服电机控制器中，通常选择分辨率为2500PPR的编码器。此外，通过对光电转换信号进行逻辑处理，可以获得频率为2或4的脉冲信号，从而进一步提高分辨率。

光电编码器的精度

增量式光电编码器的精度完全独立于分辨率，这是两个不同的概念。精确度是在选定的分辨率范围内确定每个脉冲相对于另一个脉冲位置的能力的度量。精度通常以度、弧分或弧秒为单位。旋转编码器的精度取决于码盘半透明间隙的加工质量、码盘机械旋转的精度系数和安装工艺。

光电编码器输出信号稳定性

光电编码器输出信号的稳定性是指在实际操作条件下保持规定精度的能力。影响编码器输出信号稳定性的主要因素是电子设备的温度漂移、施加在编码器上的外部变形力以及光源特性的变化。由于温度和电源变化的影响，编码器电子电路无法保持规定的输出特性，必须充分考虑设计和使用。

光电编码器响应频率

光电增量式编码器输出信号的响应频率取决于光电检测装置和电子处理电路的响应速度。当编码器以高分辨率高速旋转时，编码器输出的信号频率会增加。如果光电检测装置和电子电路元件及其运行速度不能适应，则有可能使输出波形严重失真，甚至产生漏脉冲现象。这样，输出信号无法准确反映轴的位置信息。因此，在每个编码器具有一定分辨率的情况下，其最大速度也是安全的，即其响应频率是有限的。

光电编码器信号输出形式

在大多数情况下，直接从编码器光电检测装置获取的信号电平较低，波形不规则，无法满足远程控制、信号处理和传输的需要。因此，信号必须在编码器中放大和成形。处理后的输出信号通常近似于正弦波或方波。由于方波输出信号易于数字处理，该输出信号被广泛用于定位控制。当使用正弦波输出信号时，基本上消除了定位停止时的振荡现象，并且通过电子插值方法容易以更低的成本获得更高的分辨率。

增量式光电编码器的信号输出形式有：集电极开路输出、电压输出、线驱动输出、互补输出和推挽输出。

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