海德汉编码器ERA40的特点

德国HEIDENHAIN海德汉旋转编码器的工作原理及特点

HEIDENHAIN海德汉旋转编码器是用来测量转速并配合PWM技术可以实现快速调速的装置，HEIDENHAIN海德汉光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（REP）。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组A/B相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。

HEIDENHAIN海德汉编码器如以信号原理来分可分为

两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.

HEIDENHAIN海德汉增量型编码器与HEIDENHAIN海德汉型编码器的区分

按照工作原理编码器可分为增量式和式两类。

增HEIDENHAIN海德汉量式BEN编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。

HEIDENHAIN海德汉旋转增量式编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当HEIDENHAIN海德汉编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，HEIDENHAIN海德汉编码器不能有任何的移动，当来电工作时，HEIDENHAIN海德汉编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。

解决的方法是增加参考点，HEIDENHAIN海德汉编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。

比如，打印机扫描仪的定位就是用的HEIDENHAIN海德汉增量式编码器原理，每次开机，我们都能听到噼哩啪啦的一阵响，它在找参考零点，然后才工作。

这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零（开机后就要知道准确位置），于是就有了HEIDENHAIN海德汉编码器的出现。

HEIDENHAIN海德汉型旋转光电编码器，因其每一个位置*、抗干扰、无需掉电记忆，已经越来越广泛地应用于各种工业系统中的角度、长度测量和定位控制。

HEIDENHAIN海德汉编码器光码盘上有许多道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的*的2进制编码（格雷码），这就称为n位编码器。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。

HEIDENHAIN海德汉编码器由机械位置决定的每个位置的*性，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。

由于编码器在定位方面明显地优于增量式编码器，已经越来越多地应用于工控定位中。HEIDENHAIN海德汉型编码器因其高精度，输出位数较多，如仍用并行输出，其每一位输出信号必须确保连接很好，对于较复杂工况还要隔离，连接电缆芯数多，由此带来诸多不便和降低可靠性，因此，HEIDENHAIN海德汉编码器在多位数输出型，一般均选用串行输出或总线型输出，德国生产的型编码器串行输出zui常用的是SSI（同步串行输出）

海德汉编码器ERA40的特点

一、海德汉编码器的工作原理:

光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用zui多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90。的两路脉冲信号。

二、海德汉光电编码器的应用

1、角度测量

汽车驾驶模拟器，对方向盘旋转角度的测量选用光电编码器作为传感器。重力测量仪，采用光电编码器，把他的转轴与重力测量仪中补偿旋钮轴相连，扭转角度仪，利用编码器测量扭转角度变化，如扭转实验机、渔竿扭转钓性测试等。摆锤冲击实验机，利用编码器计算冲击摆角变化。

2、长度测量

计米器，利用滚轮周长来测量物体的长度和距离。拉线位移传感器，利用收卷轮周长计量物体长度距离。

联轴直测，与驱动直线位移的动力装置的主轴联轴，通过输出脉冲数计量。

介质检测，在直齿条、转动链条的链轮、同步带轮等来传递直线位移信息。

3、速度测量

线速度，通过跟仪表连接，测量生产线的线速度；角速度，通过编码器测量电机、转轴等的速度测量

4、位置测量

机床方面，记忆机床各个坐标点的坐标位置，如钻床等；

自动化控制方面，控制在某个位置进行动作。如电梯、提升机等

5、同步控制

通过角速度或线速度，对传动环节进行同步控制，以达到张力控制

三、旋转编码器选型要求：

在选择旋转编码器的型号时，请注意以下几点：

1分辨率：与位置精度的关系

2外观尺寸：与安装空间的关系

3轴允许负载：与寿命、安装状况的关系

4允许zui高转速：马达等驱动轴的转数与分辨率的关系

5输出相位差：与CN机械等用的控制部分的匹配情况

6对环境的适应性：与使用环境的关系

7增量型、值型：考虑到成本、是否需要在切断电源时能检测值位置，有无计数器、抗噪音性能等

四、旋转编码器订货须知

1、用户订货时，一定要注明所需编码器的型号，每转输出脉冲，电源电压，信号输出方式等，如有特殊尺寸或性能要求，请注明并经双方商定。

2、旋转编码器非常方便地适用多种接口，如：光电耦合器、TTL门、三态门、各种电压比较器等放大整形电路。用户在选择信号输出方式时，请注意与后部电路的匹配，如选用长线驱动器输出方式时，请选用匹配的接受器，以便后部电路接受，用户可参照驱动器与接收器相关匹配表。

3、增量型编码器每转输出脉冲数的多少，应根据下列公式选择：

4、型编码器的分割数（或位数）的选择，可参照下列公式:

5、请注意选用的型编码器的输出码制和输出方式要与用户后部处理电路想对应

举例说明：

1、实心轴编码器：S38S6-1000BZ-G05E，主体外径38mm,轴径6mm，脉冲为1000PR，电缆侧出，输出电压时5V，电压输出

2、半空型编码器：WF38K-1000BZ-G24E,半空型，主体外径38mm,孔径6mm，脉冲为1000PR，电缆侧出，输出电压是24V，电压输出

3、全空型编码器：WZKT-D58H10-1024BZ-C10-30F，空心轴编码器，主体外径58mm,孔径10mm，脉冲为1024PR，电缆侧出，输出电压是10-30V，互补输出