光電編碼器

光電編碼器，是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈衝或數字量的感測器。這是目前套用最多的感測器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由於光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉時，光柵盤與電動機同速旋轉，經發光二極體等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈衝信號，通過計算每秒光電編碼器輸出脈衝的個數就能反映當前電動機的轉速。此外，為判斷旋轉方向，碼盤還可提供相位相差90º的兩路脈衝信號。

簡介

根據檢測原理，編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式。根據其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、絕對式以及混合式三種。(REP)

工作原理

原理

光電編碼器是利用光柵衍射原理實現位移-數字變換，通過光電轉換，將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈衝數字量的感測器。　　

常見的光電編碼器由光柵盤，發光元件和光敏元件組成。光柵實際上是一個刻有規則透光和不透光線條的圓盤，光敏元件接收的光通量隨透光線條同步變化，光敏元件輸出波形經整形後，變為脈衝信號，每轉一圈，輸出一個脈衝。根據脈衝的變化，可以精確測量和控制設備位移量。

增量式編碼器

增量式編碼器是直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈衝A、B和Z相；A、B兩組脈衝相位差90º，從而可方便地判斷出旋轉方向，而Z相為每轉一個脈衝，用於基準點定位。它的優點是原理構造簡單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗干擾能力強，可靠性高，適合於長距離傳輸。其缺點是無法輸出軸轉動的絕對位置信息。

絕對式編碼器

絕對編碼器是直接輸出數字量的感測器，在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道，每條道上由透光和不透光的扇形區相間組成，相鄰碼道的扇區數目是雙倍關係，碼盤上的碼道數就是它的二進制數碼的位數，在碼盤的一側是光源，另一側對應每一碼道有一光敏元件；當碼盤處於不同位置時，各光敏元件根據受光照與否轉換出相應的電平信號，形成二進制數。這種編碼器的特點是不要計數器，在轉軸的任意位置都可 讀出一個固定的與位置相對應的數字碼。顯然，碼道越多，解析度就越高，對於一個具有 N位二進制解析度的編碼器，其碼盤必須有N條碼道。

絕對式編碼器是利用自然二進制或循環二進制（葛萊碼）方式進行光電轉換的。絕對式編碼器與增量式編碼器不同之處在於圓盤上透光、不透光的線條圖形，絕對編碼器可有若干編碼，根據讀出碼盤上的編碼，檢測絕對位置。編碼的設計可採用二進制碼、循環碼、二進制補碼等。它的特點是：

1.2.1可以直接讀出角度坐標的絕對值；

1.2.2沒有累積誤差；

1.2.3電源切除後位置信息不會丟失。但是解析度是由二進制的位數來決定的，也就是說精度取決於位數，目前有10位、14位等多種。

混合式絕對值編碼器

混合式絕對值編碼器，它輸出兩組信息：一組信息用於檢測磁極位置，帶有絕對信息功能；另一組則完全同增量式編碼器的輸出信息。

光電編碼器是一種角度（角速度）檢測裝置，它將輸入給軸的角度量，利用光電轉換原理 轉換成相應的電脈衝或數字量，具有體積小，精度高，工作可靠,接口數位化等優點。它廣泛套用於數控工具機、迴轉台、伺服傳動、機器人、雷達、軍事目標測定等需要檢測角度的裝置和設備中。