小型PILZ光电编码器的高分辨力细分技术
为了实现在不增加体积和重量的前提下提高小型PILZ光电编码器分辨力和细分精度,对PILZ光电编码器高分辨力细分技术进行了研究。首先,分析了影响小型PILZ光电编码器分辨力及细分精度的主要因素;其次,利用ADμC841单片机对A/D转换的增益误差和失调误差进行修正;zui后,优化电子学细分算法,设计出小型PILZ光电编码器高分辨力的信号处理电路。

小型PILZ光电编码器的高分辨力细分技术
PILZ光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。在生产线上对钢缆绳长度进行实时准确的测量,其关键是如何检测打滑,消除由打滑带来的测量误差。基于PILZ光电编码器设计的钢缆绳在线测长装置通过检测成品卷筒和驱动轮的转速比在短时间内是否有跳变来判断是否打滑,从而消除由于打滑而引起的测量误差。测试得到了满意的效果。基于PILZ光电编码器的多种测速原理,将变M/T法建立在虚拟平台的基础之上实现了转速的连续测量,并提出了提高编码器测速精度的新方法。首先,分析比较了M法、变M法、T法及变M/T法的差异。在此基础上,对于高分辨率编码器,以LabVIEW为软件开发平台,基于NI采集设备和PCB激光转速计,建立了转速测量系统;该系统能连续采集所需的高频脉冲,且设备每转一圈PCB激光转速计都能计算出一个转速值。然后,根据变M/T法原理通过MATLAB计算得到转速值,并反馈到LabVIEW软件中实时显示转速的连续变化。zui后,基于此转速测量系统,以PCB激光转速计测得转速值作为标准的转速值,将变M/T法测得转速值与标准值做误差比较。通过实验研究分析可知:经过对PILZ光电编码器进行对中安装后,编码器测速精度明显得到了提高。实验结果表明,该设计可以实现编码器精码信号的1 024细分,细分周期误差的峰峰值由163″减小到70″;将外径为Φ40 mm的小型PILZ光电编码器分辨力提高4倍至4.98″,精度提高至σ30″。设计的编码器细分方法,电路结构简单、细分数高,可应用于对体积和重量有严格要求的式和增量式PILZ光电编码器中。