光学编码器电气特性在线检测技术研究

摘要

随着工业自动化事业的发展，光学编码器的应用领域不断扩大，市场上不断涌现新技术原理新结构形式的光学编码器。在光学编码器生产过程中，光学编码器在线检测分析仪器至关重要，它关系到光学编码器质量的控制，可以分析光学编码器的电气性能，在其生产应用过程中不可缺少。 本文系统地介绍了光学编码器的工作原理，在对光学编码器有全面深刻认识的基础上，成功地完成了光学编码器在线电气性能测试和评价仪器系统的设计和应用一系列研究工作。该仪器提供的电机转数线性范围达150转/分～8000转/分，单通道最高采样率1.25MS/s。该仪器可以同时显示三个通道的波形，并实现通道的叠加。可以直接读取增量型光学编码器的A/B/Z各通道信号的相位差、幅值范围、占空比大小、频率、相位参数及其动态特性，实现对光学编码器输出脉冲的计数功能，综合评估光学编码器的电气性能。研制工作为增量型光学编码器的生产提供了参数调整、性能检测和质量控制的高性能新手段。 本文还通过光学编码器电器特性在线检测仪器进行的调试实验、冲击实验、高低转速对比实验、码盘落尘实验等一系列实验，检测了各项因素对光学编码器性能的影响，本文还结合光学编码器工作原理，讨论在生产制造及应用过程中，哪些因素对光学编码器性能有重要影响，本文的研究成果对光学编码器的制造与应用不但具有学术意义，而且具有明显的经济价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1光学编码器概述

1.1.1光学编码器的分类

1.1.2光学编码器发展现状

1.2光学编码器检测仪器现状

1.3本课题的主要研究内容及意义

第二章光学编码器原理及结构

2.1光学编码器的结构

2.2莫尔条纹

2.2.1光栅

2.2.2莫尔条纹

第三章在线检测仪器设计

3.1硬件设计

3.1.1电源控制

3.1.2光学编码器信号采集控制

3.1.3电机控制

3.1.4光学编码器电气特性检测仪器过流保护

3.1.5小结

3.2软件设计

3.2.1虚拟仪器技术

3.2.2计数设计

3.2.3波形显示设计

3.2.4光学编码器电气特性检测仪器界面及功能

3.3仪器调试实验及性能指标

3.3.1电机控制

3.3.2脉冲计数

3.3.3波形及相关数据显示

第四章检测仪器应用实验

4.1高速冲击实验

4.2高低转速对比实验

4.3码盘落灰实验

第五章总结与展望

5.1总结

5.1.1光学编码器电气特性检测仪器的研制

5.1.2应用实验分析光学编码器电气特性

5.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢