光電編碼器按照工作原理可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號,再把這個電信號轉變成計數脈沖,用脈沖的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關,而與測量的中間過程無關。
光電編碼器是把角位移或直線位移轉換成電信號的一種裝置,是一種將旋轉位移轉換成一串數字脈沖信號的旋轉式傳感器,這些脈沖能用來控制角位移,如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結合在一起,也可用于測量直線位移。主要應用在機床、材料加工、電動機反饋系統以及測量和控制設備中,用于測量有限空間內物體的位置。編碼器產生電信號后由數控制置CNC、可編程邏輯控制器PLC、控制系統等來處理。
在光電編碼器中角位移的轉換采用了光電掃描原理。讀數系統是基于徑向分度盤的旋轉,該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構成的。此系統全部用一個紅外光源垂直照射,這樣光就把盤子上的圖像投射到接收器表面上,該接收器覆蓋著一層光柵,稱為準直儀,它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉動所產生的光變化,然后將光變化轉換成相應的電變化。一般地,旋轉編碼器也能得到一個速度信號,這個信號要反饋給變頻器,從而調節變頻器的輸出數據。
光電編碼器的應用范圍:
1、電梯領域:電梯的速度調節和轎廂的位置控制都需要很準確的信號。旋轉編碼器可以在電梯控制上提供可靠準確的位置信號和速度信號,完成電梯的正常運轉;
2、矢量電機和伺服電機領域:矢量電機和伺服電機可以在很寬的范圍內進行速度、轉矩以及位置控制都要依賴電機輸出軸上的旋轉編碼器;
3、工程機械領域:大型工程機械對可靠的速度和位置檢測的需求越來越高,尤其在重型車輛行業。旋轉編碼器廣泛用于電子轉向助力系統、車輛速度檢測以及混合動力汽車;
4、工業自動化控制生產線領域:工廠的自動化生產線需要準確的速度和方向信息保證電機正常運行;
5、工業機器人領域:機器人的每個關節都需要準確的控制,以保證整個機器人的協調運動或行走,所以每個關節都需要一個旋轉編碼器進行協調控制。