美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器是用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)速的裝置，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出。分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（幾十個(gè)到幾千個(gè)都有），和供電電壓等。單路輸出是指美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖，通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測(cè)量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。
美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理：
由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán)，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對(duì)于一個(gè)周波為360度），將C、D信號(hào)反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào)；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過(guò)零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。
編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí)，塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。分辨率—美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱(chēng)為分辨率，也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。
美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器的信號(hào)輸出：
信號(hào)輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL、HTL）,集電極開(kāi)路（PNP、NPN）,推拉式多種形式，其中TTL為長(zhǎng)線差分驅(qū)動(dòng)（對(duì)稱(chēng)A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱(chēng)推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng)。
信號(hào)連接—美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖信號(hào)一般連接計(jì)數(shù)器、PLC、計(jì)算機(jī)，PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開(kāi)關(guān)頻率有低有高。
如單相聯(lián)接，用于單方向計(jì)數(shù)，單方向測(cè)速。
A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計(jì)數(shù)、判斷正反向和測(cè)速。
A、B、Z三相聯(lián)接，用于帶參考位修正的位置測(cè)量。
A、A-，B、B-，Z、Z-連接，由于帶有對(duì)稱(chēng)負(fù)信號(hào)的連接，在后續(xù)的差分輸入電路中，將共模噪聲抑制，只取有用的差模信號(hào)，因此其抗干擾能力強(qiáng)，可傳輸較遠(yuǎn)的距離。
對(duì)于TTL的帶有對(duì)稱(chēng)負(fù)信號(hào)輸出的編碼器，信號(hào)傳輸距離可達(dá)150米。
美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器由精密器件構(gòu)成，故當(dāng)受到較大的沖擊時(shí)，可能會(huì)損壞內(nèi)部功能，使用上應(yīng)充分注意。
信號(hào)序列
一般美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器輸出信號(hào)除A、B兩相（A、B兩通道的信號(hào)序列相位差為90度）外，每轉(zhuǎn)一圈還輸出一個(gè)零位脈沖Z。
當(dāng)主軸以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，按下圖輸出脈沖，A通道信號(hào)位于B通道之前；當(dāng)主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A通道信號(hào)則位于B通道之后。從而由此判斷主軸是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。
正弦輸出編碼器輸出的差分信號(hào)如下圖所示：
零位信號(hào)
美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器每旋轉(zhuǎn)一周發(fā)一個(gè)脈沖，稱(chēng)之為零位脈沖或標(biāo)識(shí)脈沖，零位脈沖用于決定零位置或標(biāo)識(shí)位置。要準(zhǔn)確測(cè)量零位脈沖，不論旋轉(zhuǎn)方向，零位脈沖均被作為兩個(gè)通道的高位組合輸出。由于通道之間的相位差的存在，零位脈沖僅為脈沖長(zhǎng)度的一半。
預(yù)警信號(hào)
有的編碼器還有報(bào)警信號(hào)輸出，可以對(duì)電源故障，發(fā)光二極管故障進(jìn)行報(bào)警，以便用戶(hù)及時(shí)更換編碼器。
NPN/PNP開(kāi)路集電極輸出（NPN/PNP Open Collector)
zui基本的輸出方式，抗干擾能力差，輸出有效距離短。在美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器中用于增量型編碼器輸出，現(xiàn)已較少使用。
傳輸介質(zhì)：所有導(dǎo)線，光纖，無(wú)線電
高頻特性：佳
右圖為NPN開(kāi)路集電集輸出。
線驅(qū)動(dòng)（TTL/RS422）對(duì)稱(chēng)的正負(fù)信號(hào)輸出，抗干擾能力強(qiáng)，zui大傳輸距離1000m.
傳輸介質(zhì)：雙絞線
高頻特性：佳
在美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器乃至現(xiàn)今工業(yè)控制系統(tǒng)作為電氣連接接口使用非常普遍。
推挽輸出（Push-Pull)
組合了PNP和NPN兩種輸出，對(duì)稱(chēng)的正負(fù)信號(hào)輸出，可以方便地駁接單端接收，抗干擾能力強(qiáng)，（差分接收）；zui大傳輸距離100m。
傳輸介質(zhì)：雙絞線（差分接收）；所有導(dǎo)線，光纖，無(wú)線電（單端接收）。
高頻特性：好
其它
其它的接口方式還有RS232（C），RS485以及編碼器常用的SSI，各種現(xiàn)場(chǎng)總路線（如Profibus,Devicenet,CANopen等）。
美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器的安裝事項(xiàng)：
要避免與編碼器剛性連接，應(yīng)采用板彈簧。
安裝時(shí)BEN編碼器應(yīng)輕輕推入被套軸，嚴(yán)禁用錘敲擊，以免損壞軸系和碼盤(pán)。
長(zhǎng)期使用時(shí)，請(qǐng)檢查板彈簧相對(duì)編碼器是否松動(dòng)；固定倍恩編碼器的螺釘是否松動(dòng)。
實(shí)心軸編碼器
編碼器軸與用戶(hù)端輸出軸之間采用彈性軟連接，以避免因用戶(hù)軸的串動(dòng)、跳動(dòng)而造成BEN編碼器軸系和碼盤(pán)的損壞。
安裝時(shí)請(qǐng)注意允許的軸負(fù)載。
應(yīng)保證美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器軸與用戶(hù)輸出軸的不同軸度<0.20mm，與軸線的偏角<1.5°。
安裝時(shí)嚴(yán)禁敲擊和摔打碰撞，以免損壞軸系和碼盤(pán)。
電器方面
接地線應(yīng)盡量粗，一般應(yīng)大于φ3。
編碼器的信號(hào)線不要接到直流電源上或交流電流上，以免損壞輸出電路。
美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出線彼此不要搭接，以免損壞BEN編碼器輸出電路。
與編碼器相連的電機(jī)等設(shè)備，應(yīng)接地良好，不要有靜電。
開(kāi)機(jī)前，應(yīng)仔細(xì)檢查，產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)與BEN編碼器型號(hào)是否相符，接線是否正確。
配線時(shí)應(yīng)采用屏蔽電纜。
長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，應(yīng)考慮信號(hào)衰減因素，選用輸出阻抗低，抗干擾能力強(qiáng)的輸出方式。
避免在強(qiáng)電磁波環(huán)境中使用。
環(huán)境方面
美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器是精密儀器，使用時(shí)要注意周?chē)袩o(wú)振源及干擾源。
請(qǐng)注意環(huán)境溫度、濕度是否在儀器使用要求范圍之內(nèi)。
不是防漏結(jié)構(gòu)的編碼器不要濺上水、油等，必要時(shí)要加上防護(hù)罩是相對(duì)于增量而言的，顧名思義，所謂就是編碼器的輸出信號(hào)在一周或多周運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，其每一位置和角度所對(duì)應(yīng)的輸出編碼值都是*對(duì)應(yīng)的，如此，便具備掉電記憶之功能也。
美國(guó)GRAYHILL旋轉(zhuǎn)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置是*的，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù)，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。 |
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