什么是Kubler编码器？如何工作的呢？

　　在现场的工业控制中，经常要使用到编码器。什么是编码器？它又是如何工作的呢？今天这篇文章我们就来聊聊编码器的工作原理并详细讨论下增量型编码器。

　　编码器，英文名称“encoder"，它是一种能把距离（直线位移）和角度（角位移）转换成电信号并输出的传感器。编码器通常用于工业的运动控制中，用于测量并反馈被测物体的位置和状态，如机床、机器人、电机反馈系统以及测量和控制设备等。

　　根据工作原理的不同，编码器可分为光电编码器（optical encoder）、磁性编码器（magnetic encoder）、电感式编码器（inductive encoder）和电容式编码（capacitive encoder）等等，使用最多的是光电编码器。

　　Kubler光电编码器（optical encoder）的组成包括：连接轴（Shaft），码盘（Code disk），光源（Light Source），输出电路（Output circuit）及外壳和连接法兰等

　　连接轴与码盘相连，并与被测物体相连，随着被测物体（如电机）的转动，码盘也跟着转动，通过码盘的光会发生明暗相间的变化，接收端的光敏元件会检测到这种变化，并转化成电信号进行输出。

　　根据码盘结构的不同，编码器又可以分为增量型编码器和绝对编码器，这篇文章我们主要讨论增量型编码器。

　　库伯勒增量型编码器，英文名称“Incremental encoder"，它的码盘被分成大小相等的明暗相间的光栅，随着码盘的转动，接收端会检测到光的0和1的变化，并转换成电信号脉冲向外输出。通过对脉冲的计数，就能确定位移的大小，如下图：

　　为了区分正反转及检测零点，实际使用的码盘比上图要复杂些，通常包括三个部分：A相，B相和Z相，A相与B相相差1/4周期（相位差90度），可以用来区分正转还是反转；Z相为单圈脉冲，码盘转一圈产生一次，可以用作编码器的参考零位

　　由于采用脉冲计数的方式，增量型编码器在测量前必须先寻找参考零位，因此它的测量结果是相对的。另外增量型编码器的数据断电后会丢失。

　　为了克服增量型编码器的缺点，绝对编码器便应运而生了，我们将在下一篇文章介绍绝对编码器的相关知识。

Kubler增量旋转编码器选型有哪些注意事项?

库伯勒编码器应注意三方面的参数:

1.机械安装尺寸,包括定位止口,轴径,安装孔位;电缆出线方式;安装空间体积;工作环境防护等级是否满足要求。

2.分辨率,即编码器工作时每圈输出的脉冲数,是否满足设计使用精度要求。

3.电气接口,编码器输出方式常见有推拉输出(F型HTL格式),电压输出(E),集

电极开路(C,常见C为NPN型管输出, C2为PNP型管输出),长线驱动器输出。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。

请教如何使用Kubler增量编码器?

1 ,增量型旋转编码器有分辨率的差异,使用每圈产生的脉冲数来计量,数目从6到5400或更高,脉冲数越多,分辨率越高;这是选型的重要依据之一。

2 ,增量型编码器通常有三路信号输出(差分有六路信号): A,B和Z , -般采用TTL电平,A脉冲在前,B脉冲在后,A,B脉冲相差90度,每圈发出一一个Z脉冲,可作为参考机械零位。

一般利用A超前B或B超前A进行判向,增量型编码器定义为轴端看编码器顺时针旋转为正转, A超前B为90°,反之逆时针旋转为反转B超前A为90°。也有不相同的,要看产品说明。

3，使用PLC采集数据，可选用高速计数模块;使用工控机采集数据，可选用高速计数板卡;使用单片机采集数据,建议选用带光电耦合器的输入端口。

4,建议B脉冲做顺向(前向)脉冲,A脉冲做逆向(后向)脉冲,Z原点零位脉冲。

5 ,在电子装置中设立计数栈。

Kubler增量型编码器与绝对型编码器的区分:编码器如以信号原理来分,有增量型编码器绝对型编码暑增量型编码器(旋转型)工作原理:由一个中心有轴的光电码盘,

其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于-一个周波为360度),

将C、D信号反向，叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出-一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90 .度，可通过比较A相在前还是B相在前,

以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料;玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高。

金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级。

　　什么是Kubler编码器？如何工作的呢？