光電編碼器

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)

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傳感器。

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。

絕對編碼器是直接輸出數字量的傳感器，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，分辨率就越高，對於一個具有 N位二進制分辨率的編碼器，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可以直接讀出角度座標的絕對值；

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。但是分辨率是由二進制的位數來決定的，也就是説精度取決於位數，有10位、14位等多種。

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,接口數字化等優點。它廣泛應用於數控機牀、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。