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光学编码器增量信号测量

文章出处:新闻动态 责任编辑:百世精工科技 发表时间:2024-12-17 14:36:36
  
  

      虽然我们大多数人都熟悉如何以机械角度测量某些东西,但增量式编码器信号是以电角度测量的。


      360 电角度是信号完成一次高电平到低电平转换的周期。这可以是任何类型的波形,但对于编码器来说,在涉及数字信号时通常使用电角度。

光学编码器信号


      为什么要测量电角度

      我们以电角度测量增量光学编码器信号,因为这为我们提供了一个不依赖于其他信息的数字。如果您要谈论编码器信号的高时间为 10 毫秒,那么它并不能说明信号质量,除非您还谈论总循环时间。


      电度规范仅用一个数字即可为我们提供有关信号的信息。


      增量光学编码器对称性

      增量通道的理想输出是占空比为 50/50 的波形。该规范称为“对称性”并以电角度表示。理想的对称性是通道的高时间和低时间各为 180 电角度。


      有些示波器可以通过将完整周期设置为 360 度来直接测量电角度。在这篇文章中,我将假设您的示波器没有该功能,并使用及时测量的高、低和周期持续时间来计算电度对称性测量。

光学编码器通道-A


      在上面的照片中,一个完整周期的持续时间是 50.00 uS。

A 频道高时间


      在下一张照片中,我们调整光标来检查 A 通道的高时间,我们看到它是 24.80 uS


      为了找出这次的电度数,我们计算如下:

                  (高时间/循环时间)*360

      或者

                   (24.80 uS/50.00 uS)* 360 = 178.56 电角度


      要找到低时间,您可以测量它并再次重复计算(用低时间代替高时间,但只要仔细测量高时间,就可以轻松地从 360 电角度中减去高时间以获得电学学位低的时候。

                  360 – 高脉冲电角度 = 低脉冲电角度

      或者

                  360 – 178.56 = 181.44 电角度


      请注意,为了获得最准确的测量结果,您需要尽可能扩大周期。


      B 通道的测量方法相同。


      增量式光学编码器最小边缘间隔

      最小 A 到 B 边缘间隔是一个重要的衡量标准,因为边缘之间的时间越长,驱动器或控制器就越容易“看到”传入的数据。对于较旧的设备以及在高速运行时尤其如此。速度。

光学编码器边缘分离


      理想的 A 到 B 边缘间隔为 90 电角度。要找到增量式光学编码器中的边缘间隔,请寻找一组重叠的 A 和 B 循环内所有六个边缘的相邻边缘之间的最小间隔。


      为了从时间变为电度,我们使用类似于对称性的计算。

                  (最小测量/循环时间)*360 = 最小边缘间隔(以电角度为单位)。

      或者

                  (12.00 uS/ 50.00 uS) * 360 = 86.4 电度数 最小 A 到 B 边缘间隔


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