kubler編碼器8.5020.0050.0100.S110.0015

增量式光電編碼器的特點是每產生一個輸出脈沖信號就對應于一個增量位移，但是不能通過輸出脈沖區別出在哪個位置上的增量。它能

夠產生與位移增量等值的脈沖信號，其作用是提供一種對連續位移量離散化或增量化以及位移變化（速度）的傳感方法，它是相對于某

個基準點的相對位置增量，不能夠直接檢測出軸的位置信息。一般來說，增量式光電編碼器輸出A、B 兩相互差90°電度角的脈沖信號

（即所謂的兩組正交輸出信號），從而可方便地判斷出旋轉方向。同時還有用作參考零位的Z 相標志（指示）脈沖信號，碼盤每旋轉一

周，只發出一個標志信號。標志脈沖通常用來指示機械位置或對積累量清零。增量式光電編碼器主要由光源、碼盤、檢測光柵、光電檢

測器件和轉換電路組成，如圖1-1 所示。碼盤上刻有節距相等的輻射狀透光縫隙，相鄰兩個透光縫隙之間代表一個增量周期；檢測光柵

上刻有A、B 兩組與碼盤相對應的透光縫隙，用以通過或阻擋光源和光電檢測器件之間的光線。它們的節距和碼盤上的節距相等，并且

兩組透光縫隙錯開1/4 節距，使得光電檢測器件輸出的信號在相位上相差90°電度角。當碼盤隨著被測轉軸轉動時，檢測光柵不動，光

線透過碼盤和檢測光柵上的透過縫隙照射到光電檢測器件上，光電檢測器件就輸出兩組相位相差90°電度角的近似于正弦波的電信號，

電信號經過轉換電路的信號處理，可以得到被測軸的轉角或速度信息。

（1）分辨率
光電編碼器的分辨率是以編碼器軸轉動一周所產生的輸出信號基本周期數來表示的，即脈沖數/轉（PPR）。碼盤上的透光縫隙的數目就

等于編碼器的分辨率，碼盤上刻的縫隙越多，編碼器的分辨率就越高。在工業電氣傳動中，根據不同的應用對象，可選擇分辨率通常在

500~6000PPR 的增量式光電編碼器，高可以達到幾萬PPR。交流伺服電機控制系統中通常選用分辨率為2500PPR 的編碼器。此外對光電

轉換信號進行邏輯處理，可以得到2 倍頻或4 倍頻的脈沖信號，從而進一步提高分辨率。
（2）精度
增量式光電編碼器的精度與分辨率無關，這是兩個不同的概念。精度是一種度量在所選定的分辨率范圍內，確定任一脈沖相對另一

脈沖位置的能力。精度通常用角度、角分或角秒來表示。編碼器的精度與碼盤透光縫隙的加工質量、碼盤的機械旋轉情況的制造精度因

素有關，也與安裝技術有關。
（3）輸出信號的穩定性
編碼器輸出信號的穩定性是指在實際運行條件下，保持規定精度的能力。影響編碼器輸出信號穩定性的主要因素是溫度對電子器件造成

的漂移、外界加于編碼器的變形力以及光源特性的變化。由于受到溫度和電源變化的影響，編碼器的電子電路不能保持規定的輸出特性

，在設計和使用中都要給予充分考慮。
（4）響應頻率
編碼器輸出的響應頻率取決于光電檢測器件、電子處理線路的響應速度。當編碼器高速旋轉時，如果其分辨率很高，那么編碼器輸出的

信號頻率將會很高。如果光電檢測器件和電子線路元器件的工作速度與之不能相適應，就有可能使輸出波形嚴重畸變，甚至產生丟失脈

沖的現象。這樣輸出信號就不能準確反映軸的位置信息。