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德國(guó)皮爾茲PILZ式光電編碼器
式光電編碼器是通過(guò)把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出位置信息的傳感器。相比增量式光電編碼器，它具有輸出數(shù)據(jù)只對(duì)應(yīng)一個(gè)位置、不需要零位、斷電重啟之后也無(wú)需尋找零位、無(wú)累計(jì)誤差等優(yōu)點(diǎn)。

德國(guó)皮爾茲PILZ式光電編碼器
光學(xué)編碼器又稱光電軸角編碼器，是一種集光、機(jī)、電為一體的數(shù)字測(cè)角裝置。作為一種重要的角度傳感器，在眾多領(lǐng)域用途廣泛。近年來(lái)隨著科技的發(fā)展，航天，自控等領(lǐng)域?qū)ξ⑿蛡鞲衅鞯男枨笤絹?lái)越迫切，要求光學(xué)編碼器要向高精度、高分辨率、小型化和智能化發(fā)展，傳統(tǒng)的光學(xué)編碼器在使用中存在許多無(wú)法克服的缺點(diǎn)，不能滿足發(fā)展的需要。在此種情況下，產(chǎn)生了一種新型編碼器-準(zhǔn)式光學(xué)編碼器。式編碼器廣泛的應(yīng)用在機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、雷達(dá)、經(jīng)緯儀等自動(dòng)化領(lǐng)域中，在軍事與航空航天等要求高精度、空間小、測(cè)量范圍超過(guò)2π相位角的時(shí)候，單圈式光電編碼器就不能滿足要求，需要多圈式光電編碼器代替。在分析了傳統(tǒng)的式光電編碼器的工作原理與組成的基礎(chǔ)上，采用了矩陣式編碼的碼盤(pán)，完成了16位式光電編碼器碼盤(pán)的制作，減小了高位數(shù)編碼器的體積。闡述了高精度碼盤(pán)尺寸與編碼器精度之間的約束關(guān)系。碼盤(pán)與狹縫盤(pán)的制作材質(zhì)選用K9玻璃，它具有良好的透光性，可以提高光電編碼器的精度。同時(shí)給出了系統(tǒng)的狹縫盤(pán)中狹縫的寬度。由于機(jī)械多圈編碼器的組成與結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，影響精度的因素比較多，并且不能保證編碼器的精度與理想的精度相符。所以采用增量式與式編碼器組合的方式實(shí)現(xiàn)多圈式光電編碼器的功能。考慮到式編碼器的精度，zui終通過(guò)對(duì)精碼道莫爾條紋的正切細(xì)分的方法提高編碼器的位數(shù)與精度。

德國(guó)皮爾茲PILZ式光電編碼器
實(shí)現(xiàn)了其中的光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，并對(duì)其中的信號(hào)處理、譯碼、數(shù)據(jù)傳輸、正切細(xì)分等部分進(jìn)行了軟件編寫(xiě)。分析了影響準(zhǔn)式光學(xué)編碼器測(cè)角精度的因素，并對(duì)該電路設(shè)計(jì)存在的缺陷提出了改進(jìn)方案，為準(zhǔn)式編碼器測(cè)角系統(tǒng)的工程化積累了經(jīng)驗(yàn)。