光电 编码器的介绍和测量方法有哪些？今天 华尔圣编码器来讲解下：

光电编码器介绍：
光电式编码器通过读取光电式编码器盘上的图案或代码信息来表示与光电式编码器连接的电动机转子的位置信息。 根据光电编码器的工作原理，可以将光电编码器分为绝对式光电编码器和增量式光电编码器。 以下对这两种光电编码器的结构和工作原理进行说明。

(一)、绝对值型光电编码器
绝对型光电式编码器如图所示，通过读取编码器盘上的二进制的编码信息表示绝对位置信息。
代码盘是以一定代码格式制作的盘。 图1是图中空白的部分透过光，用“0”表示的二进制代码板。 黑色部分不透光，用“1”表示。 通常，构成编码率的圆圈被称为编码信道，各编码信道表示二进制的1比特，zui外侧的是zui低位比特，最内侧的是zui高位比特。 在编码盘具有4个代码通道的情况下，从内到外的代码通道分别是二进制的23、22、21、20、4位二进制，因此盘如0000、001、…、1111那样
根据码盘上形成的码道，配置相应的光电传感器，如光源、透镜、码盘、光电二极管、驱动电子电路等。 当码轮成为某个角度时，与使扇区中的光透过的码道对应的光电二极管导通，输出低电平“0”，与遮光的码道对应的光电二极管不导通，输出高电平“1”
(2)、增量式光电编码器
增量型光电编码器的目的是编码器根据位置的变化输出一系列脉冲信号，并根据位置变化的方向用计数器对脉冲进行加减运算，从而检测位置。 由光源、透镜、主光栅的编码盘、凸轮盘、受光元件、电子电路构成。
增量式光电编码器的工作原理是，由于旋转轴的旋转，半径方向上具有均匀狭缝的主光栅代码盘旋转，主光栅代码盘的上表面有与其平行的向错，向错相互错开90o相位的狭缝工作，光盘不动，主光栅代码盘随转子旋转，光源通过透镜平行于主光栅代码盘，通过主光栅代码盘和光盘，光电二极管接收相位差90o的近似正弦信号，在逻辑电路中转换信号和计数信号为了获得绝对位置角，增量式光电编码器有零脉冲。 也就是说，主光栅每旋转1圈就输出零脉冲，将位置角清零。 可以通过增量式光电编码器检测电机的位置和速度。

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二、光电编码器的测量方法：
光电编码器可用于在电机控制中测量电机转子的磁场位置和机械位置，以及转子磁场和机械位置的变化速度和变化方向。 这里介绍光电编码器在这些方面的应用方法。
(1)使用光电编码器测量电机的转速
可以通过定时器/计数器根据光电编码器的输出脉冲信号测量电机的转速。 具体的速度方法有m法、t法、M/T法3种。
m法也称为频率测量法，其速度原理是在预定的检测时间Tc内对光电编码器输出的脉冲信号进行计数的速度方法，如图2所示，例如只要光电编码器为n行，则可以是每转4N脉冲。 这是因为两个脉冲的上升沿和下降沿正好将编码器信号4倍频。 现在，如果设检测时间为Tc，计数器的记录脉冲数为M1，则电机每分钟的转速为
在实际测量中，时间Tc内的脉冲数不一定是整数，另外还存在zui大一半的脉冲误差。 如果要求测量的误差小于规定的范围，例如小于1%，则M1应该大于50。 为了在一定的转速下增大检测脉冲数M1，减小误差，可以增大检测时间Tc。 例如，伺服系统的测量速度用于反馈控制，一般需要在0.01秒以下。 这样，减小测量误差的方法是采用高线数的光电式编码器。
m速度适用于测量高转速。 这是因为，在给出的光电式编码器线数n机的测量时间Tc条件下，转速越高，计数脉冲M1越大，误差越小。
如图3所示，t法也称为测周法，该测周法是在一个脉冲周期内对时钟信号脉冲进行计数的方法。 例如时钟频率为fclk、 计数器记录的脉冲数为M2、光电式编码器为n行，每行输出4N脉冲时，电动机每分钟的转速为
为了减小误差，希望记录尽可能多的脉冲数，因此t法速度适用于低速运行的情况。 但是，转速过低，一个编码器输出脉冲的时间过长，时钟脉冲数会超过计数器的zui大计数值而溢出。 另外，时间过长也会影响控制的迅速性。 与m法速度一样，通过选择线数多的光电编码器，可以提高电机转速测量的高速性和精度。
M/T法速度将m法和t法两种方法组合使用，在一定的时间范围内，同时计数光电编码器输出的脉冲数M1和M2时，电机每分钟的转速为
在实际动作时，在一定的Tc时间内对光电式编码器的脉冲进行计数，在初始的光电式编码器的上升沿计时器的开始定时同时开始光电式编码器和时钟脉冲数的记录，在定时Tc时间停止光电式编码器的脉冲计数，在采用M/T法既有m法速度高速的优点，也有t法速度低速的优点。

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