Question

试解释光电式编码器的工作原理.

Answer 1

【答案】：光电式编码器:是将机械转动的位移(模拟量)转换成数字式电信号的传感器。
光电式编码器从结构上可分为码盘式和脉冲盘式两种。
码盘式编码器由光源、与旋转轴相连的码盘、窄缝、光敏元件等组成。当来自光源(多采用发光二极管)的光束经聚光透镜投射到码盘上时，转动码盘，光束经过码盘进行角度编码，再经窄缝射入光敏元件(多为硅光电池或光敏晶体管)组。光敏元件的排列与码道一一对应，即保证每个码道有一个光敏元件负责接收透过的光信号。光码盘转至不同的位置时，光敏元件组输出的信号反映了码盘的角位移大小。
脉冲盘式编码器是在圆盘上开有两圈相等角矩的缝隙，外圈A为增量码道、内圈B为辨向码道，内、外圈的相邻两缝隙之间的距离错开半条缝宽，另外，在内外圈之外的某一径向位置，也开有一缝隙，表示码盘的零位，码盘每转一圈，零位对应的光敏元件就产生一个脉冲，称为“零位脉冲”。在开缝圆盘的两边分别安装光源及光敏元件，光栏板上有两个狭缝，
其距离是码盘上两个相邻狭缝距离的四分之一倍，并设置了两组对应的光敏元件(称为cos、sin元件)，对应两个信号(四分之一间距差保证了两路信号的相位差为 ，便于辨向)。
当码盘随被测工作轴转动时，每转过一个缝隙就发生一次光线明暗的变化，通过光敏元件产生一次电信号的变化，所以每圈码道上的缝隙数将等于其光敏元件每一转输出的脉冲数。利用计数器记录脉冲数，就能反映码盘转过的角度。