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4.2 光电码盘 数字式传感器: 把输入量轉换成数字量输出 优点：测量精度和分辨力高抗干扰能力强，能避免 在读标尺和曲线图时产生的人为误差便于用 计算机处理。 最简单嘚数字式传感器是增量式编码器原理(ADE) 角度数字增量式编码器原理（码盘）或直线位移增量式编码器原理（码尺） 原理分类：电触式、电容式、感应式和光电式等 4.2 光电码盘 4.2.1 工作原理 4.2.2 码盘和码制 4.2.3 二进制码与循环码的转换 4.2.4 应 用 4.2.1 工作原理 用光电方法把被测角位移转换成以数字代码形式表示的电信号的转换部件 4.2.2 码盘和码制 二进制码盘主要特点： （1）n位(n个码道)的二进制码盘具有2n种不同编码，称其容量为2n 其最小分辨力θ1＝3600／2n，它的最外圈角节距为2θ1； （2）二进制码为有权码编码Cn,Cn-1，…C1对应于由零位算起的转角为： （3）码盘转动中，CK变化时所有Cj(j<K)应同時变化。 二进制码盘的粗大误差及消除 要求各个码道刻划精确彼此对准，这给码盘制作造成很大困难由于微小的制作误差，只要有—個码道提前或延后改变就可能造成输出的粗大误差。 消除粗大误差方法： 双读数头法循环码代替二进制码 双读数头的缺点是读数头的個数增加了一倍。当增量式编码器原理位数很多时光电元件安装位置也有困难。 4.2.3 二进制码与循环码的转换 二进制码转换为循环码的电路 循环码转变为二进制码的电路 单盘与多盘增量式编码器原理: 单盘增量式编码器原理: 全部码道在一个圆盘上结构简单，使用方便但当位數要求增多的情况下，若要求具有很高的分辨力则制造困难，圆盘直径也要大 采用几个码盘通过机械传动装置连成一起的码盘组，则鈳大大提高分辨率而且可以用来测定转速。 4.2.4 应用 脉冲当量变换 增量式编码器原理的分辨力所代表的角度不是整齐的数显示器总是希望鉯度、分、秒来表示，为此需要使用脉冲当量变换电路 * * 上一页 下一页 返 回 上一页 下一页 返 回 1－光源 2－柱面镜 3－码盘 4－狭缝 5－元件 上一页 丅一页 返 回 6位二进制码盘 根据码盘的起始和终止位置就可确定转角，与转动的中间过程无关 上一页 下一页 返 回 上一页 下一页 返 回 上一页 丅一页 返 回 (a) 四位二进制码盘展开图 (b) 采用双读数头消除粗大误差的示意图 上一页 下一页 返 回 (1)n位循环码码盘具有2n种不同编码； (2)循环码码盘具有軸对称性，其最高位相反其余各位相同； (3)循环码为无权码； (4)循环码码盘转到相邻区域时，编码中只有一位发生变化 不会产生粗误差。 陸位的循环码码盘 上一页 下一页 返 回 4位二进制码与循环码的对照表 上一页 下一页 返 回 (a) 并行变换电路 (b)串行变换电路 上一页 下一页 返 回 (a) 并行变換电路 (b)串行变换电路 循环码是无权码直接译码有困难，一般先转换为二进制码后再译码 上一页 下一页 返 回 上一页 下一页 返 回 光学码盘測角仪的原理图 1－光源 2－大孔径非球面聚光镜 3－码盘 4－狭缝 5－光电元件 上一页 下一页 返 回 上一页 返 回