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PILZ皮爾茲光電軸角編碼器細(xì)分技術(shù)
PILZ光電軸角編碼器是一種將角位置、角位移及角速度等物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的精密位移傳感器,廣泛的應(yīng)用于精密測(cè)量、自動(dòng)控制等諸多領(lǐng)域。

PILZ皮爾茲光電軸角編碼器細(xì)分技術(shù)
傳統(tǒng)的編碼器主要采用光度式測(cè)量,在碼盤尺寸一定的情況下,分辨率越高,要求一個(gè)圓周內(nèi)的刻線數(shù)越多,那么刻線寬度就會(huì)越細(xì),過細(xì)的刻線一方面會(huì)造成透光量不足以致不能區(qū)分透光/不透光區(qū)域,另一方面也容易形成衍射現(xiàn)象導(dǎo)致信號(hào)串?dāng)_,這樣就會(huì)影響編碼器的正常工作。為了解決碼盤尺寸和分辨率之間的矛盾,提出了一種基于面陣探測(cè)器的式軸角編碼的檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)能夠在不改變碼盤現(xiàn)有編碼方式的基礎(chǔ)上提高編碼器的分辨率,并且有利于碼盤的安裝和調(diào)節(jié)。被LED照明的碼盤經(jīng)過成像物鏡放大,放大后的碼盤圖像被面陣光電探測(cè)器接收,然后沿碼盤的徑向讀取粗碼,再利用探測(cè)器像素的空間均勻性沿碼盤的切向?qū)Υa盤的zui小單元進(jìn)行細(xì)分,zui終得到由粗碼和精碼共同構(gòu)成的角度信息角度譯碼過程由FPGA為核心的處理電路完成,通過SCCB模塊對(duì)面陣探測(cè)器進(jìn)行配置之后,面陣探測(cè)器接收到的碼盤圖像經(jīng)過二值化模塊、粗碼計(jì)算模塊、細(xì)分計(jì)算模塊處理之后,zui終通過串口模塊輸出,從而實(shí)現(xiàn)了角度信息的實(shí)時(shí)處理。 在系統(tǒng)搭建完畢之后,對(duì)于系統(tǒng)的工作條件、粗碼的線性度進(jìn)行了分析,在對(duì)工作條件進(jìn)行分析時(shí),主要研究了離焦度和光照度對(duì)測(cè)量情況的影響。為了對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行測(cè)量,引入了激光三角法對(duì)系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。在實(shí)驗(yàn)中,系統(tǒng)粗碼輸出的誤差為0.0270°,細(xì)分之后的誤差為0.0031°。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該方案可以在原有編碼器基礎(chǔ)上將角分辨率由13位提高到16位。目的研究提升PILZ光電軸角編碼器濕熱環(huán)境適應(yīng)性的方法。結(jié)果根據(jù)分析可知,潮氣進(jìn)入PILZ光電軸角編碼器內(nèi)部和芯線接頭處是造成故障率高的原因,擬定了相應(yīng)的解決方法。

PILZ皮爾茲光電軸角編碼器細(xì)分技術(shù)
由驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果可知,實(shí)施工藝改進(jìn)方法后,PILZ光電軸角編碼器內(nèi)部和芯線接頭處再無潮氣進(jìn)入。結(jié)論經(jīng)過驗(yàn)證,改進(jìn)的工藝方法非常有效,PILZ光電軸角編碼器在濕熱環(huán)境下的適應(yīng)能力得到了極大提高。