PILZ皮爾茲光電軸角編碼器細分技術
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換成電信號的精密位移傳感器,廣泛的應用于精密測量、自動控制等諸多領域。

PILZ皮爾茲光電軸角編碼器細分技術
傳統的編碼器主要采用光度式測量,在碼盤尺寸一定的情況下,分辨率越高,要求一個圓周內的刻線數越多,那么刻線寬度就會越細,過細的刻線一方面會造成透光量不足以致不能區分透光/不透光區域,另一方面也容易形成衍射現象導致信號串擾,這樣就會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器的式軸角編碼的檢測技術。該技術能夠在不改變碼盤現有編碼方式的基礎上提高編碼器的分辨率,并且有利于碼盤的安裝和調節。被LED照明的碼盤經過成像物鏡放大,放大后的碼盤圖像被面陣光電探測器接收,然后沿碼盤的徑向讀取粗碼,再利用探測器像素的空間均勻性沿碼盤的切向對碼盤的zui小單元進行細分,zui終得到由粗碼和精碼共同構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模塊對面陣探測器進行配置之后,面陣探測器接收到的碼盤圖像經過二值化模塊、粗碼計算模塊、細分計算模塊處理之后,zui終通過串口模塊輸出,從而實現了角度信息的實時處理。 在系統搭建完畢之后,對于系統的工作條件、粗碼的線性度進行了分析,在對工作條件進行分析時,主要研究了離焦度和光照度對測量情況的影響。為了對測量精度進行測量,引入了激光三角法對系統的測量結果進行分析。在實驗中,系統粗碼輸出的誤差為0.0270°,細分之后的誤差為0.0031°。通過實驗驗證,該方案可以在原有編碼器基礎上將角分辨率由13位提高到16位。目的研究提升PILZ光電軸角編碼器濕熱環境適應性的方法。結果根據分析可知,潮氣進入PILZ光電軸角編碼器內部和芯線接頭處是造成故障率高的原因,擬定了相應的解決方法。

PILZ皮爾茲光電軸角編碼器細分技術
由驗證試驗結果可知,實施工藝改進方法后,PILZ光電軸角編碼器內部和芯線接頭處再無潮氣進入。結論經過驗證,改進的工藝方法非常有效,PILZ光電軸角編碼器在濕熱環境下的適應能力得到了極大提高。