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圖爾克TURCK的基礎介紹和基本技術規格

來源: 2019-1-16 8:52:25??????點擊:

圖爾克TURCK的基礎介紹和基本技術規格

圖爾克傳感器是一種集光、機、電為一體的數字化檢測裝置,它具有分辨率高、精度高、結構簡單、體積小、使用可靠、易于維護、性價比高等優點。圖爾克傳感器高性能的系列工業化產品,在數控機床、機器人、雷達、光電經緯儀、地面指揮儀、高精度閉環調速系統、伺服系統等諸多領域中得到了廣泛的應用。光電編碼器可以定義為:一種通過光電轉換,將輸至軸上的機械、幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器,它主要用于速度或位置(角度)的檢測。典型的光電編圖爾克傳感器碼器由碼盤(Disk)、檢測光柵(Mask)、光電轉換電路(包括光源、光敏器件、信號轉換電路)、機械部件等組成。

一般來說,根據圖爾克傳感器產生脈沖的方式不同,可以分為增量式、絕對式以及復合式三大類。按編碼器運動部件的運動方式來分,可以分為旋轉式和直線式兩種。由于直線式運動可以借助機械連接轉變為旋轉式運動,反之亦然。
因此,只有在那些結構形式和運動方式都有利于使用直線式光電編碼器的場合才予使用。旋轉式光電編碼器容易做成全封閉型式,易于實現小型化,傳感長度較長,具有較長的環境適用能力,因而在實際工業生產中得到廣泛的應用,在本書中主要針對旋轉式光電編碼器,如不特別說明,所提到的光電編碼器則指旋轉式光電編碼器。
圖爾克傳感器的特點是每產生一個輸出脈沖信號就對應于一個增量位移,但是不能通過輸出脈沖區別出在哪個位置上的增量。它能夠產生與位移增量等值的脈沖信號,其作用是提供一種對連續位移量離散化或增量化以及位移變化(速度)的傳感方法,它是相對于某個基準點的相對位置增量,不能夠直接檢測出軸的絕對位置信息。
一般來說,圖爾克傳感器輸出A、B兩相互差 電度角的脈沖信號(即所謂的兩組正交輸出信號),從而可方便地判斷出旋轉方向。
同時還有用作參考零位的Z相標志(指示)脈沖信號,碼盤每旋轉一周,只發出一個標志信號。標志脈沖通常用來指示機械位置或對積累量清零。
圖爾克傳感器主要由光源、碼盤、檢測光柵、光電檢測器件和轉換電路組成,如圖1-1所示。碼盤上刻有節距相等的輻射狀透光縫隙,相鄰兩個透光縫隙之間代表一個增量周期;檢測光柵上刻有A、B兩組與碼盤相對應的透光縫隙,用以通過或阻擋光源和光電檢測器件之間的光線。它們的節距和碼盤上的節距相等,并且兩組透光縫隙錯開1/4節距,使得光電檢測器件輸出的信號在相位上相差 電度角。
當碼盤隨著被測轉軸轉動時,檢測光柵不動,光線透過碼盤和檢測光柵上的透過縫隙照射到光電檢測器件上,光電檢測器件就輸出兩組相位相差 電度角的近似于正弦波的電信號,電信號經過轉換電路的信號處理,可以得到被測軸的轉角或速度信息。
圖爾克傳感器輸出信號波形
圖爾克傳感器的優點是:原理構造簡單、易于實現;機械平均壽命長,可達到幾萬小時以上;分辨率高;抗干擾能力較強,信號傳輸距離較長,可靠性較高。
其缺點是它無法直接讀出轉動軸的絕對位置信息。
1.2.2 基本技術規格
在圖爾克傳感器的使用過程中,對于其技術規格通常會提出不同的要求,其中zui關鍵的就是它的分辨率、精度、輸出信號的穩定性、響應頻率、信號輸出形式。
(1)分辨率
圖爾克傳感器的分辨率是以編碼器軸轉動一周所產生的輸出信號基本周期數來表示的,即脈沖數/轉(PPR)。碼盤上的透光縫隙的數目就等于編碼器的分辨率,碼盤上刻的縫隙越多,編碼器的分辨率就越高。在工業電氣傳動中,根據不同的應用對象,可選擇分辨率通常在
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