德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器是用來測量轉速并配合PWM技術可以實現(xiàn)快速調速的裝置，光電式旋轉編碼器通過光電轉換，可將輸出軸的角位移、角速度等機械量轉換成相應的電脈沖以數(shù)字量輸出（REP）。
德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術參數(shù)主要有每轉脈沖數(shù)（幾十個到幾千個都有），和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉速，還可以判斷旋轉的方向。
德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器的工作原理：
由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩(wěn)定信號；另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。
德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個數(shù)量級，塑料碼盤是經濟型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。
分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉分度5~10000線。
德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器的注意事項：
安裝
安裝時不要給軸施加直接的沖擊。
德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器軸與機器的連接，應使用柔性連接器。在軸上裝連接器時，不要硬壓入。即使使用連接器，因安裝不良，也有可能給軸加上比允許負荷還大的負荷，或造成撥芯現(xiàn)象，因此，要特別注意。
軸承壽命與使用條件有關，受軸承荷重的影響特別大。如軸承負荷比規(guī)定荷重小，可大大延長軸承壽命。
不要將旋轉編碼器進行拆解，這樣做將有損防油和防滴性能。防滴型產品不宜長期浸在水、油中，表面有水、油時應擦拭干凈。
振動
加在德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器上的振動，往往會成為誤脈沖發(fā)生的原因。因此，應對設置場所、安裝場所加以注意。每轉發(fā)生的脈沖數(shù)越多，旋轉槽圓盤的槽孔間隔越窄，越易受到振動的影響。在低速旋轉或停止時，加在軸或本體上的振動使旋轉槽圓盤抖動，可能會發(fā)生誤脈沖。
關于配線和連接
誤配線，可能會損壞內部回路，故在配線時應充分注意：
配線應在電源OFF狀態(tài)下進行，電源接通時，若輸出線接觸電源，則有時會損壞輸出回路。
若配線錯誤，則有時會損壞內部回路，所以配線時應充分注意電源的極性等。
若和高壓線、動力線并行配線，則有時會受到感應造成誤動作成損壞，所以要分離開另行配線。
延長電線時，應在10m以下。并且由于電線的分布容量，波形的上升、下降時間會較長，有問題時，采用施密特回路等對波形進行整形。
為了避免感應噪聲等，要盡量用zui短距離配線。向集成電路輸入時，特別需要注意。
電線延長時，因導體電阻及線間電容的影響，波形的上升、下降時間加長，容易產生信號間的干擾（串音），因此應用電阻小、線間電容低的電線（雙絞線、屏蔽線）。
對于HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達300米。
德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器的常用術語：
輸出脈沖數(shù)/轉
德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器轉一圈所輸出的脈沖數(shù)發(fā)，對于光學式旋轉編碼器，通常與旋轉編碼器內部的光柵的槽數(shù)相同（也可在電路上使輸出脈沖數(shù)增加到槽數(shù)的2倍4倍）。
分辨率
分辨率表示德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器的主軸旋轉一周，讀出位置數(shù)據(jù)的zui大等分數(shù)。值型不以脈沖形式輸出，而以代碼形式表示當前主軸位置（角度）。與增量型不同，相當于增量型的“輸出脈沖/轉” 。
光柵
德國海德漢HEIDENHAIN光學式旋轉編碼器，其光柵有金屬和玻璃兩種。如是金屬制的，開有通光孔槽；如是玻璃制的，是在玻璃表面涂了一層遮光膜，在此上面沒有透明線條（槽）。槽數(shù)少的場合，可在金屬圓盤上用沖床加工或腐蝕法開槽。在耐沖擊型編碼器上使用了金屬的光柵，它與金屬制的光柵相比不耐沖擊，因此在使用上請注意，不要將沖擊直接施加于編碼器上。
zui大響應頻率是在1秒內能響應的zui大脈沖數(shù)（例：zui大響應頻率為2KHz，即1秒內可響應2000個脈沖）
公式如下：
zui大響應轉速（rpm）/60×（脈沖數(shù)/轉）=輸出頻率Hz
zui大響應轉速是可響應的zui高轉速，在此轉速下發(fā)生的脈沖可響應公式如下：
zui大響應頻率（Hz）/ （脈沖數(shù)/轉）×60=軸的轉速rpm
輸出波形輸出脈沖（信號）的波形。
輸出信號相位差
二相輸出時，二個輸出脈沖波形的相對的的時間差。
輸出電壓
指輸出脈沖的電壓。輸出電壓會因輸出電流的變化而有所變化。各系列的輸出電壓請參照輸出電流特性圖
起動轉矩
使處于靜止狀態(tài)的編碼器軸旋轉必要的力矩。一般情況下運轉中的力矩要比起動力矩小。
軸允許負荷
表示可加在軸上的zui大負荷，有徑向和軸向負荷兩種。徑向負荷對于軸來說，是垂直方向的，受力與偏心偏角等有關；軸向負荷對軸來說，是水平方向的，受力與推拉軸的力有關。這兩個力的大小影響軸的機械壽命
軸慣性力矩
該值表示旋轉軸的慣量和對轉速變化的阻力
轉速
該速度指示編碼器的機械載荷限制。如果超出該限制，將對軸承使用壽命產生負面影響，另外信號也可能中斷。
格雷碼
格雷碼是數(shù)據(jù)，因為是單元距離和循環(huán)碼，所以很安全。每步只有一位變化。數(shù)據(jù)處理時，格雷碼須轉化成二進制碼。
工作電流
指通道允許的負載電流。
工作溫度
參數(shù)表中提到的數(shù)據(jù)和公差，在此溫度范圍內是保證的。如果稍高或稍低，編碼器不會損壞。當恢復工作溫度又能達到技術規(guī)范
工作電壓
編碼器的供電電壓
德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器的應用：
本系統(tǒng)采用相對計數(shù)方式進行位置測量。運行前通過編程方式將各信號，如換速點位置、平層點位置、制動停車點位置等所對應的脈沖數(shù)，分別存入相應的內存單元，在電梯運行過程中，通過德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器檢測、軟件實時計算以下信號:電梯所在層樓位置、換速點位置、平層點位置，從而進行樓層計數(shù)、發(fā)出換速信號和平層信號。
電梯運行中位移的計算如下:H=SI
式中S:脈沖當量 I:累計脈沖數(shù) H:電梯位移
S=πλD/Pρ
D:曳引輪直徑 ρ:PG卡的分頻比 λ:減速器的減速比
P:旋轉編碼器每轉對應的脈沖數(shù)
本系統(tǒng)中λ=1/32 D=580mm
Ned=1450r/min P=1024 ρ=1/18
代入S=πλD/Pρ 得S=1.00 mm/脈沖
設樓層的高度為4m，則各樓層平層點的脈沖數(shù)為:1樓為0;2樓為4000;3樓為8000;4樓為12000。
設換速點距樓層為1.6米，則各樓層換速點的脈沖數(shù)為:上升:1樓至2樓為2400，2樓至3樓為6400，3樓至4樓為10400;下降:4樓至3樓為9600，3樓至2樓為5600，2樓至1樓為1600。
德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器的信號輸出：
信號輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL、HTL）,集電極開路（PNP、NPN）,推拉式多種形式，其中TTL為長線差分驅動（對稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。
信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數(shù)器、PLC、計算機，PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關頻率有低有高。
如單相聯(lián)接，用于單方向計數(shù)，單方向測速。
A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計數(shù)、判斷正反向和測速。
A、B、Z三相聯(lián)接，用于帶參考位修正的位置測量。
A、A-，B、B-，Z、Z-連接，由于帶有對稱負信號的連接，在后續(xù)的差分輸入電路中，將共模噪聲抑制，只取有用的差模信號，因此其抗干擾能力強，可傳輸較遠的距離。
對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達150米。
德國海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器由精密器件構成，故當受到較大的沖擊時，可能會損壞內部功能，使用上應充分注意。 |
