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光电编码器在重力丈量仪中的应用

  • 光电编码器在重力丈量仪中的应用

    光电编码器在重力丈量仪中的应用

    采用旋转式光电编码器,把它的转轴与重力丈量仪中补偿旋钮轴相连。重力丈量仪中补偿旋钮的角位移量转化为某种电信号量;旋转式光电编码器分两种,尽对编码器和增量编码器。

    增量编码器是以脉冲形式输出的传感器,其码盘比尽对编码器码盘要简单得多且分辨率更高。一般只需要三条码道,这里的码道实际上已不具有尽对编码器码道的意义,而是产生计数脉冲。它的码盘的外道和中间道有数目相同均匀分布的透光和不透光的扇形区(光栅),但是两道扇区相互错开半个区。当码盘转动时,它的输出信号是相位差为90°的A相和B相脉冲信号以及只有一条透光狭缝的第三码道所产生的脉冲信号(它作为码盘的基准位置,给计数系统提供一个初始的零位信号)。从A,B两个输出信号的相位关系(超前或滞后)可判定旋转的方向。当码盘正转时,A道脉冲波形比B道超前π/2,而反转时,A道脉冲比B道滞后π/2。用A道整形波的下沿触发单稳态产生的正脉冲与B道整形波相‘与’,当码盘正转时只有正向口脉冲输出,反之,只有逆向口脉冲输出。因此,增量编码器是根据输出脉冲源和脉冲计数来确定码盘的转动方向和相对角位移量。通常,若编码器有N个(码道)输出信号,其相位差为π/ N,可计数脉冲为2N倍光栅数,现在N=2。图3电路的缺点是有时会产生误记脉冲造成误差,这种情况出现在当某一道信号处于‘高’或‘低’电平状态,而另一道信号正处于‘高’和 ‘低’之间的往返变化状态,此时码盘固然未产生位移,但是会产生单方向的输出脉冲。

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