倍加福增量型編碼器

倍加福增量型編碼器的定義

增量型編碼器是倍加福編碼器的一鍾，增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈衝，用脈衝的個數表示位移的大小。
編碼器（encoder）是將信號（如比特流）或數據進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。編碼器把角位移或直線位移轉換成電信號，前者稱為碼盤，後者稱為碼尺．按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種．接觸式採用電刷輸出，一電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是"1”還是“0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，採用光敏元件時以透光區和不透光區來表示代碼的狀態是"1”還是"0”，通過"1”和“0”的二進制編碼來將採集來的物理信號轉換為機器碼可讀取的電信號用以通訊、傳輸和儲存。

倍加福增量型編碼器的作用

利用電磁感應原理將兩個平面型繞組之間的相對位移轉換成電信號的測量元件，用於長度測量工具。感應同步器（俗稱編碼器、光柵尺）分為直線式和旋轉式兩類。前者由定尺和滑尺組成，用於直線位移測量；後者由定子和轉子組成，用於角位移測量。1957年美國的R.W.特利普等在美國取得感應同步器的專利，原名是位置測量變壓器，感應同步器是它的商品名稱，初期用於雷達天線的定位和自動跟蹤、飛彈的導向等。在機械製造中，感應同步器常用於數字控制工具機、加工中心等的定位反饋系統中和坐標測量機、鏜床等的測量數字顯示系統中。它對環境條件要求較低，能在有少量粉塵、油霧的環境下正常工作。　定尺上的連續繞組的周期為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，按照電磁感應原理，定尺上的繞組會產生感應電勢U。如滑尺相對定尺移動，則U的相位相應變化，經放大後與U1和U2比相、細分、計數，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。由感應同步器和放大、整形、比相、細分、計數、顯示等電子部分組成的系統稱為感應同步器測量系統。它的測長精確度可達3微米/1000毫米，測角精度可達1″/360°。

倍加福增量型編碼器的故障分析

⑴編碼器本身故障：是指編碼器本身元器件出現故障，導致其不能產生和輸出正確的波形。這種情況下需更換編碼器或維修其內部器件。⑵編碼器連線電纜故障：這種故障出現的幾率最高，維修中經常遇到，應是優先考慮的因素。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良，這時需更換電纜或接頭。還應特別注意是否是由於電纜固定不緊，造成鬆動引起開焊或斷路，這時需卡緊電纜。⑶編碼器+5V電源下降：是指+5V電源過低，通常不能低於4.75V,造成過低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時需檢修電源或更換電纜。⑷絕對式編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確的報警，這時需更換電池，如果參考點位置記憶丟失，還須執行重回參考點操作。⑸編碼器電纜禁止線未接或脫落：這會引入干擾信號，使波形不穩定，影響通信的準確性，必須保證禁止線可靠的焊接及接地。⑹編碼器安裝鬆動：這種故障會影響位置控制精度，造成停止和移動中位置偏差量超差，甚至剛一開機即產生伺服系統過載報警，請特別注意。⑺光柵污染這會使信號輸出幅度下降，必須用脫脂棉沾無水酒精輕輕擦除油污。

倍加福增量型編碼器的工作原理

由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，有光電發射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對於一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩定信號；另每轉輸出一個Z相脈衝以代表零位參考位。由於A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過零位脈衝，可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑膠，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由於金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級，塑膠碼盤是經濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。解析度—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為解析度，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉分度5~10000線。