德國(guó)海德漢HEIDENHAIN角度編碼器高精度應(yīng)用的HEIDENHAIN產(chǎn)品

DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH開發(fā)和生產(chǎn)直線光柵尺、角度編碼器增多、旋轉(zhuǎn)編碼器大數據、CNC數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)顯裝置，這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī)床、自動(dòng)化系統(tǒng)和計(jì)量領(lǐng)域極致用戶體驗。HEIDENHAIN產(chǎn)品還包括長(zhǎng)度計(jì)防控、信號(hào)轉(zhuǎn)換器、測(cè)頭和測(cè)試設(shè)備足夠的實力。

詳細(xì)了解HEIDENHAIN解決方案的亮點(diǎn)緊迫性，包括超高精度和可信賴的可重復(fù)性和高重復(fù)精度。高過程可靠性更適合、高動(dòng)態(tài)性能高效、操作簡(jiǎn)單和高工作效率定讓您獲益匪淺。

HEIDENHAIN角度編碼器：旋轉(zhuǎn)軸的全面解決方案

HEIDENHAIN角度編碼器可高精度測(cè)量角度要素配置改革，精度可達(dá)數(shù)角秒全方位。豐富的產(chǎn)品為不同應(yīng)用提供理想解決方案：封閉式編碼器設(shè)計(jì)堅(jiān)固，模塊型編碼器應(yīng)用靈活影響力範圍，還包括配精密軸承的角度編碼器模塊大局。因此新創新即將到來，在不同應(yīng)用中都能實(shí)現(xiàn)過程的高可靠性和定位的高精度。

德國(guó)海德漢HEIDENHAIN角度編碼器內(nèi)置軸承角度編碼器

內(nèi)置軸承角度編碼器系統(tǒng)精度高有序推進，是苛刻應(yīng)用的理想選擇設施，例如機(jī)床和印刷機(jī)。

德國(guó)海德漢 HEIDENHAIN 角度編碼器工作原理

德國(guó)海德漢（HEIDENHAIN）作為精密測(cè)量領(lǐng)域的企業(yè)堅定不移，其生產(chǎn)的角度編碼器憑借高精度組合運用、高可靠性等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床迎難而上、自動(dòng)化設(shè)備等制造領(lǐng)域積極。角度編碼器是一種能夠?qū)C(jī)械角度位置轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的精密測(cè)量裝置，其工作原理基于光電堅持先行、電磁或電容等物理效應(yīng)集聚，下面將從不同類型角度編碼器詳細(xì)解析其工作原理。

光電式角度編碼器工作原理

基本結(jié)構(gòu)

光電式角度編碼器主要由碼盤調整推進、光源狀況、光電探測(cè)器、信號(hào)處理電路等部分組成機製。碼盤是其核心部件全過程，通常由玻璃或金屬材料制成，表面刻有一系列明暗相間的編碼軌道探討，這些軌道按照一定的規(guī)律分布不負眾望，形成不同的編碼圖案，如絕對(duì)式碼盤的二進(jìn)制編碼或增量式碼盤的均勻柵格調解製度。光源一般采用發(fā)光二極管（LED）精準調控，用于產(chǎn)生穩(wěn)定的光信號(hào)；光電探測(cè)器則由多個(gè)光敏元件組成應用的因素之一，用于接收透過碼盤的光信號(hào)解決，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào) 。

HEIDENHAIN角度編碼器工作過程

當(dāng)碼盤隨著被測(cè)軸一起旋轉(zhuǎn)時(shí)敢於監督，光源發(fā)出的光線透過碼盤上的透光區(qū)域照射到光電探測(cè)器上幅度，光電探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，產(chǎn)生高電平推進一步；而當(dāng)光線被碼盤上的不透光區(qū)域遮擋時(shí)經過，光電探測(cè)器輸出低電平。這樣力度，碼盤的旋轉(zhuǎn)就被轉(zhuǎn)換為一系列高低電平變化的脈沖信號(hào)明確了方向。對(duì)于增量式光電角度編碼器，碼盤上的柵格均勻分布勇探新路，每旋轉(zhuǎn)一個(gè)柵格單產提升，光電探測(cè)器就會(huì)輸出一個(gè)脈沖信號(hào)傳遞，通過對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，就可以計(jì)算出碼盤的旋轉(zhuǎn)角度和速度行動力。例如提供有力支撐，若碼盤上有 1000 個(gè)柵格切實把製度，當(dāng)計(jì)數(shù)到 100 個(gè)脈沖時(shí)保供，就表示碼盤旋轉(zhuǎn)了 36°（360°÷1000×100）。

對(duì)于絕對(duì)式光電角度編碼器進行部署，碼盤上的編碼軌道按照二進(jìn)制或其他編碼方式排列責任，每個(gè)位置都對(duì)應(yīng)著的編碼。當(dāng)碼盤旋轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)保護好，光電探測(cè)器會(huì)輸出一組特定的二進(jìn)制編碼組建，通過對(duì)這組編碼進(jìn)行解碼，就可以直接確定碼盤的絕對(duì)角度位置特點，無需像增量式編碼器那樣進(jìn)行累計(jì)計(jì)數(shù)深刻變革，從而避免了斷電丟失數(shù)據(jù)等問題。

信號(hào)處理

光電探測(cè)器輸出的電信號(hào)通常比較微弱和諧共生，且容易受到噪聲干擾質生產力，因此需要經(jīng)過信號(hào)處理電路進(jìn)行放大、濾波技術交流、整形等處理先進的解決方案。放大電路用于提高信號(hào)的幅度，濾波電路可以去除高頻噪聲創造更多，整形電路則將不規(guī)則的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的方波信號(hào)宣講活動，以便后續(xù)的計(jì)數(shù)和處理。此外工藝技術，為了提高測(cè)量精度和抗干擾能力效率，海德漢光電式角度編碼器還采用了細(xì)分技術(shù)，即將一個(gè)脈沖信號(hào)細(xì)分為多個(gè)更小的脈沖產能提升，從而實(shí)現(xiàn)更高的分辨率發展。

電磁式角度編碼器工作原理

HEIDENHAIN角度編碼器基本結(jié)構(gòu)

電磁式角度編碼器主要由感應(yīng)盤、激磁線圈總之、感應(yīng)線圈面向、信號(hào)處理電路等組成。感應(yīng)盤通常由鐵磁材料制成研學體驗，表面刻有周期性變化的磁性圖案建設項目；激磁線圈用于產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，感應(yīng)線圈則用于感應(yīng)磁場(chǎng)的變化并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)落實落細。

工作過程

當(dāng)激磁線圈通入交變電流時(shí)相結合，會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)高效化，該磁場(chǎng)作用于感應(yīng)盤上。由于感應(yīng)盤表面的磁性圖案不同為產業發展，會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)在感應(yīng)盤上的分布發(fā)生變化範圍和領域。當(dāng)感應(yīng)盤隨著被測(cè)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，感應(yīng)線圈所處的磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向也會(huì)發(fā)生周期性變化各項要求，根據(jù)電磁感應(yīng)原理更高要求，感應(yīng)線圈中就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和相位與感應(yīng)盤的旋轉(zhuǎn)角度密切相關(guān)新技術。通過對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和相位進(jìn)行檢測(cè)和分析共同學習，就可以計(jì)算出感應(yīng)盤的旋轉(zhuǎn)角度。

信號(hào)處理

感應(yīng)線圈輸出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)同樣是微弱的模擬信號(hào)深入，需要經(jīng)過信號(hào)處理電路進(jìn)行放大效高、濾波、解調(diào)等處理基礎。放大和濾波過程與光電式編碼器類似性能，解調(diào)電路則用于從感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中提取出與角度相關(guān)的信息。經(jīng)過處理后的信號(hào)可以轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)對外開放，以便進(jìn)行角度的精確計(jì)算和顯示技術創新。

電容式角度編碼器工作原理

HEIDENHAIN角度編碼器基本結(jié)構(gòu)

電容式角度編碼器主要由定極板、動(dòng)極板有序推進、信號(hào)處理電路等組成設施。定極板和動(dòng)極板通常由金屬材料制成，它們之間形成電容配套設備。動(dòng)極板與被測(cè)軸相連更優質，能夠隨著被測(cè)軸一起旋轉(zhuǎn)。

工作過程

當(dāng)動(dòng)極板隨著被測(cè)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)推進高水平，動(dòng)極板與定極板之間的相對(duì)位置發(fā)生變化脫穎而出，根據(jù)電容的計(jì)算公式C=dεS

（其中C

為電容，ε

為介電常數(shù)生產創效，S

為極板正對(duì)面積結構，d

為極板間距），電容值會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化優化上下。通過檢測(cè)電容值的變化能力建設，就可以確定動(dòng)極板的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而得到被測(cè)軸的角度位置生產體系。例如服務，當(dāng)動(dòng)極板旋轉(zhuǎn)使極板正對(duì)面積增大時(shí)，電容值增大；反之覆蓋，電容值減小異常狀況。

HEIDENHAIN角度編碼器信號(hào)處理

電容值的變化是一個(gè)微小的量，需要通過高精度的電容檢測(cè)電路將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)高效。常用的方法是將電容值的變化轉(zhuǎn)換為電壓或頻率的變化應用創新，然后經(jīng)過放大、濾波機構、整形等處理的特性，最終得到與角度相關(guān)的數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)角度的測(cè)量攜手共進。

海德漢 HEIDENHAIN 角度編碼器通過上述不同類型的工作原理共同，將機(jī)械角度位置精確地轉(zhuǎn)換為電信號(hào)推進一步，并經(jīng)過一系列信號(hào)處理經過，為工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域提供了可靠的角度測(cè)量解決方案。其高精度力度、高可靠性的性能得益于先進(jìn)的制造工藝和信號(hào)處理技術(shù)明確了方向，能夠滿足各種高精度測(cè)量場(chǎng)合的需求。