基于涡流原理的电感式角度编码器设计

电感式角度编码器采用无接触工作方式,在工业生产等方面得到广泛应用,目前我国的电感式角度编码器技术水平仍有待进一步提升。设计了一种基于涡流原理的电感式角度编码器,其结构包括定子和转子。通过印制电路板(PCB)工艺,定子部分的激励线圈和接收线圈被印制在同一块PCB上,极大地缩小了编码器的体积;印制在PCB上特定形状的敷铜区域构成转子,不同的敷铜区域形成一个个扇区。针对定子和转子的电磁耦合机理,分析了转子涡流对接收线圈感应电压的影响,并搭建了试验平台进行测试。测试结果表明,该角度编码器展现出了较高的测量精度,具有良好的应用前景和广阔的市场潜力。

基于FPGA的角度编码器数据采集系统设计

为了实现高精度位置测量,设计了基于赛灵思公司Spartan6系列FPGA和海德汉公司RCN8510绝对式编码器的数据采集系统。通过分析Endat数据协议,设计了信号采集电路硬件电路、功能模块和程序运行流程。采用线延迟补偿方法和CRC校验设计,提高了系统的可靠性和数据检测速率。使用ChipScope软件检测FPGA内部信号,完成了设计功能的验证。通过试验,验证了该系统满足3.125 MHz数据速率和10 kHz采样频率工作要求。

ME主机角度编码器报警故障原因分析与排除

以MAN B&W ME-C系列电喷柴油机角度编码器故障原因分析、排除过程为例,文章介绍了船舶电喷柴油机角度编码器组成及工作原理,分析了常见故障原因,提出了相应故障解决方案及日常管理的建议,供轮机人员参考。

用于星载激光通信终端的绝对式光电角度编码器

针对星上激光通信终端二维转台的精确控制,设计了实时测量转台旋转角度的专用型光电角度编码器。根据星载激光通信终端所需测角系统的设计指标,分别对光电角度编码器的码盘、指示光栅及光电信号的提取方法进行了设计和选择。其中,格林二进制绝对式编码结合高质量的电子学细分,实现了编码器24位的绝对角度测量;四象限矩阵编码方式有效地减小了码盘的径向尺寸;分体读数头式指示光栅较整周玻璃盘大幅度压缩了体积和重量。在室温条件下对安装在星载激光通信终端上的光电角度编码器进行了测角精度检测。结果表明:该测角系统的角度测量精度约为0.7″(优于1.0″)。激光通信终端设备的在轨稳定运行及捕获、跟踪和通信功能的正常发挥,进一步验证了所设计的光电角度编码器测角精度高、抗辐射能力强、工作可靠性高,满足星载激光通信终端设备的应用要求。

单码道绝对式角度编码器的编码及解码原理

研究了绝对式角度编码器的编码原理及解码方法。在分析国外已有编码原理的基础上,提出了一种新的编码和解码方法来确定编码器参考线的位置。使用码区编号的概念后,使得编码器的原理变得非常简单CCD传感器获取至少一个码区的编码后,依据该码区内相邻条码标识符间的关系获得码区编号,即可以得到每个条码的粗测值;由CCD传感器每个像素代表的角度值及码区内每个条码至参考线的像素可以获得该条码的精测值,将粗测值和精测值组合成参考线的最后测量结果。这里还研究了条码总数N,码区内条码个数m和条码种类k间的关系,并以单码道绝对式角度编码器为例对编码器的理论精度进行了估计。

SSI接口的绝对值角度编码器值的读出方法研究

精密和大型机械自动化设备和系统中姿态测量常常用到绝对值角度编码器,其输出有时需要连接到多个不同的独立测控系统,接口共享方式往往是较难解决又不得不解决的问题。针对SSI接口的绝对值角度编码器,提出了一种伴随读出方式读取绝对值角度编码器值的方法,实现了信号的并行读取。并给出了硬件设计和软件设计的思想和方法。

非接触式磁性角度编码器

机械接触式角度编码器通常显得精度不高,容易接触不良等不足,而采用AS5043非接触式360°磁性角度编码器则可以很好解决这些问题。AS5043还提供数字和模拟形式的绝对值输出,无需校准,十分适合苛刻环境下的应用。

基于FPGA的增量式光电角度编码器信号处理系统

本文介绍了一种基于FPGA的增量式光电角度编码器信号处理系统,利用光电角度编码器输出信号的状态转换和电平保持时间,设计了有限状态机实现了系统的测量辨向,通过PCI总线与上位机进行通讯。采用XILINX公司的Spartan2E系列XC2S50E型FGPA进行了设计验证和室内试验,并对试验结果的精度进行了分析。结果表明该方案在保证测量精度的前提下,可以有效滤除噪声干扰和消除抖动,增强了系统的干扰抑制和容错能力,可移植性强,便于系统升级。

角度编码器的校准和应用

0引言角度编码器作为一种常用的高准确度测量仪器,按工作原理划分可分为增量型和绝对值型。增量式编码器是将角度变化转换成周期信号,再把这个信号转化为计算脉冲,用脉冲个数计算角度数值。绝对值型角度编码器的每一个角度位置对应一个确定的代码,因此它的示值只与测量的起止位置有关,和测量过程无关。按输出结果可划分为两个类型,直接输出角度型和输出电信号或编码型。角度编码器在汽车制造行业应用最为广泛,准确校准角度编码器的相关参数是非常重要的。

增量式多零点角度编码器自动寻零方法研究

光电式角度编码器作为角度反馈器件,广泛应用于测试、计量、控制领域。本文以HEIDENHAIN公司编码器为例,介绍了多零点编码器的工作原理与编码方式。针对多零点编码器的特点,研究了一种自动寻零方法,并在某转台控制系统进行试验数据采集及分析。结果表明,该方法准确可靠。

双角度编码器超精密转台测角误差校准

为了提高超精密角度计量转台的测量精度,对转台所用编码器分度误差与细分误差的校准展开研究。首先,介绍了转台的结构,设计了方便进行相互比对的双角度编码器测角系统并描述了其多读数头布置方式。然后,基于直接比较法与自校准法进行了双编码器分度误差的快速、高精度校准。最后,借助精密电容式位移传感器测量系统,利用比较法检测了两套编码器各读数头的单信号周期测量误差。校准结果显示采用双读数头均布的第一套编码器的分度误差为±0.27″,细分误差在±0.1″以内;基于四读数头均布方式进行测量的第二套编码器分度误差为±0.17″,细分误差在±0.2″以内;两套编码器的测量精度皆为亚角秒级。双编码器相互比对的校准方式有助于对转台的测角误差进行全面、准确地评估。

针对倾角仪、角度编码器及多面棱体的校准装置

针对倾角仪、角度编码器的快速、高精密校准需求,提出一种新的校准方法来实现高准确度的全自动校准。采用高精度的圆光栅角度编码器,保证整个校准方法的校准准确度;设计一套能够适应各种规格倾角仪的不同装夹方式的夹具结构;为角度编码器与多面棱体设计了一个通用的三面定位装置,实现对不同被校仪器的通用性。该校准方法具有操作简单、校准准确度高、适用性广泛等优点。

ERM 2400高速主轴用角度编码器

针对高速主轴、辅助轴的定位应用，海德汉推出ERM2400系列角度编码器。ERM2400具有高转速（42000r／min）、安装简便、防护等级高、抗振动冲击等特点，秉承海德汉产品一贯的高品质特性。

基于角度编码器的数显倾角仪自动校准系统

为满足数显倾角仪自动化校准的需求,研发了基于角度编码器的数显倾角仪自动校准系统。自动校准系统采用高精度的角度编码器作为参考基准,通过控制系统控制步进电机带动传动轴,使装夹在夹具上的数显倾角仪转动,由CCD相机识别数显倾角仪的示数。设计机械装置平台,实现调平功能和对不同的数显倾角仪的校准。设计的软件控制系统可实现对步进电机转动角度的控制、角度编码器角度信号的读取以及通过CCD相机进行数字识别等功能。

基于RTX的角度编码器信号实时采集设计

在惯性测试设备控制系统设计中,角度编码器信号实时采集的设计是实现惯性测试设备角位置和角速率高精度控制的关键。区别于基于硬件实时采集的开放性差且电路复杂的方法,本文基于RTX+Windows系统平台进行实时采集。通过设计基于RTX的角度编码器信号实时采集硬件方案及接口驱动程序,实现了对惯性测试设备角位置的实时采集,并将该方法成功应用于转台角位置实时采集,有效满足对转台的实时控制要求。

高低温环境圆光栅角度编码器校准装置精度设计

针对我国目前高低温环境中圆光栅角度编码器无法校准的问题,设计一种适用于高低温环境下圆光栅角度编码器的校准装置,该校准装置通过机械传动的方式将高低温环境下的角位移量传递至常温环境中来实现校准功能。根据现代仪器精度与误差理论,对该校准装置的各项误差源进行分析,得到各误差分量的计算公式,并按给定精度指标进行误差分配。计算结果表明,所设计的高低温环境角度编码器校准装置的最大允许误差为4.98'',满足测量精度要求。

ERA4000系列角度编码器装配方案

光栅尺在现代工业的贡献是非常巨大的，不仅仅将现在加工精度进一步完善，更重要的是提高了现在加工时的工作效率。在现在中国加工业、制造业越来越成熟，对加工的精度越来越高的时候，在各种机床上，例如：车床、磨床、铣床、线切割、电火花等机床上都可以安装光栅尺，其工作环境要求相对来说不是很苛刻，对操作者的使用来说也十分简单。在这里需要说明的是，光栅尺只是一个反应装置，它可以将位移量和位移方向通过信号输出的方式反馈出来，但它不能直接显示出来，它还需要一个显示装置，我们简称它为数显显示箱，也称数显表。只有当光栅尺和数显表连接在一起的时候，才能正常的将数值反应给每一位操作者，因此，光栅尺的安装和使用如果不是很专业的人员，需要培训一些专业性的知识，才能单独使用光栅尺作为反馈装置使用。本文主要介绍了ERA4000系列角度编码器的安装方案。

基于编码器的柱塞杆表面热喷涂控制系统

针对柱塞杆表面热喷涂系统中通过读取变频器频率来计算气缸升降时刻并控制其升降存在的问题,在分析柱塞杆表面处理工艺的基础上,提出将与移动电机同轴连接的编码器的角度值用于协调控制9个支撑气缸升降时刻的方法。实践证明:该控制系统实现了各气缸升降时刻的在线调节,提高了系统的灵活度,并且控制精度也有所提高。

基于高精度角度编码器的光学分度头改造

主要介绍了一种光学数显分度头的数字化改造方法。此方法只需进行较小改动,最大程度保持了分度头原有的机械结构;采用可补偿高精度角度编码器作为分度测量元件,提高了分度头的精度。