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光源:通常為紅外發(fā)光二極管(LED),提供穩(wěn)定的平行光束。
碼盤:與運動部件(如電機軸)同步轉(zhuǎn)動的透明圓盤,表面刻有規(guī)律排列的明暗條紋(透光區(qū)與不透光區(qū)),條紋的密度決定了編碼器的精度(如每圈 1024 條條紋)。
光柵(遮光盤):固定不動的薄片,與碼盤條紋圖案匹配,用于過濾雜光并確保光線僅通過特定區(qū)域。
光敏元件:如光電二極管或光電三極管,接收透過碼盤和光柵的光線,將光信號轉(zhuǎn)化為電脈沖信號。
光線發(fā)射:光源發(fā)出的光線垂直照射到碼盤上。
碼盤轉(zhuǎn)動與光線調(diào)制:當(dāng)碼盤隨機械軸轉(zhuǎn)動時,其表面的明暗條紋會交替遮擋或透射光線 ——
當(dāng)碼盤的透光區(qū)與光柵的透光區(qū)對齊時,光線可穿過并到達(dá)光敏元件;
當(dāng)碼盤的不透光區(qū)與光柵的透光區(qū)對齊時,光線被遮擋,無法到達(dá)光敏元件。
光信號轉(zhuǎn)電信號:光敏元件根據(jù)接收的光線強度變化(有無光線),輸出對應(yīng)的電信號(高電平 / 低電平)。碼盤每轉(zhuǎn)動一個條紋間距,光敏元件就會輸出一個脈沖信號。
信號處理:電脈沖信號經(jīng)放大、整形后,傳輸給控制系統(tǒng)(如 PLC、單片機),系統(tǒng)通過計數(shù)脈沖數(shù)量計算位移量(如旋轉(zhuǎn)角度 = 脈沖數(shù) × 單條紋對應(yīng)角度),通過脈沖頻率計算速度(如轉(zhuǎn)速 = 脈沖頻率 / 每圈條紋數(shù))。
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