美国MicroE微光栅编码器在直线电机及直接驱动领域的应用

MicroE光栅编码器采用独特的光学系统,应用了大规模集成电路和FPGA技术,配合先进的软件算法,使其在同样分辨率的情况下做到尺寸最小,重量最轻,速度最快,安装误差要求最低;配合MicroE公司提供的PC端软件,客户可以自己定制编码器的分辨率和工作频率,方便了在不同场合的应用;MicroE编码器另一个显著的特点是同一读数头可以读取不同类型的光栅,适应金属和玻璃光栅,圆形和直线光栅。并通过几个典型设备的应用举例,说明了MicroE光栅编码器与直线电机配合使用的特点和效果。     

光电编码器的应用——分类源于角度测量基准

为了在应用方案中选取合适的光电编码器,需要了解其原理和特点,本文对编码器的分类和编码原理进行了总结。编码器的角度测量基准是光栅盘,所谓增量式、绝对式和准绝对式的区别,取决于采用光栅盘的类型。说明了编码的原理和编码效果,总结比较了不同种类编码器的特点。     

光栅编码器发展现状分析与展望

光栅编码器是由一系列规律性刻线组成的圆光栅盘作为测量基准并用于旋转运动测量的传感器.近年来,编码器的在各行业的应用更加广泛,产量迅猛增加,技术水平也在不断地提高.本文主要介绍了目前光栅编码器市场现状,并对编码器市场情况进行了预测.展望了光栅编码器的技术发展前景,提出编码器 体积小型化、智能型接口模块技术、多样化的信号传...     

光电编码器的应用——分辨力和精度

编码器数据的分辨力和测角精度是两码事,这两项指标同是编码器的关键指标.从应用角度出发,明确使用要求,选择合适的产品至关重要,不同的使用要求对测角精度和数据分辨力的要求不同,涉及到编码器的基准光栅质量、信号提取质量、产品安装要求等.说明了编码器数据的测角精度和分辨力的基本概念,分析了影响精度和分辨力的原因,简单介绍了保证...     

光栅角编码器偏心误差修正方法研究

为了减小光栅角编码器偏心误差的影响,提高光栅角编码器角度测量的精度,对偏心误差的修正方法进行了研究。通过对光栅角编码器测角原理和偏心误差产生原因的分析,建立了偏心误差模型。并根据偏心误差模型的特点,对其进行简化,得到易于数学计算的偏心误差修正模型。以平行光管和23面棱体为基准,得到存在偏心误差的一组光栅角编码器测量数据。使用线性最小二乘参数选择准则,对偏心误差修正模型中的参数进行优化计算,得到修正模型中的参数,完成对光栅角编码器误差偏心的修正。通过误差修正试验和精度验证试验,表明经过偏心误差修正,系统测量精度优于±13″。修正方法达到了补偿误差的目的,提高了光栅角编码器的测量精度,满足了高精度角度测量的要求。     

ISP1032构成的光栅编码器计算机接口卡

ISP1032是Lattice公司生产的ISP系列在线可编程器件中的一种,本文介绍了使用一片ISP1032芯片来设计光栅编码器计算机数据集卡的硬件电路和设计方法,并给出了接口驱动程序。     

马达编码器的光栅修复

在电子制造业的日本Al和SMT设备中，安川(YASKAWA)公司的侍服马达广泛地应用在机器的各驱动部。以我公司松下自插机AVF直流马达(型号为：N606UGMM-029)为例，这些马达随机器使用至今已经有10年的时间。该马达主要有两部分组成，其一是马达的主体部分(定子和转子)，其二是编码器。由于长时间的使用，时至今日，一些小故障时有出现。但些这故障，一般都是出现在马达的编码器部分，而编码器上的故障，又基本集中在两个方面：一方面是轴承的坏死，另一方面是光栅刻度被磨掉。     

基于反射式三光栅光学系统的金属光栅编码器

传统的透射式二光栅系统为了提高精度,需要高度准直的光源,主光栅和指示光栅之间的间隙很小,一般位于第一菲涅耳焦面上,允差较小,容易擦伤光栅表面。而三光栅系统对光源的准直度要求不高,对光栅间隙变化不敏感,采用细栅距光栅时对光机结构的要求不象二光栅系统那样严格。因此,可将之应用于反射式金属编码器中。深入讨论了反射式三光栅系统的工作原理,基于反射式三光栅光学系统设计了金属光栅编码器的光机结构和信号处理硬件电路,采用对径数字量相加技术补偿反射式金属光栅的安装误差。     

高分辨率光栅精密定位系统研究

为了使光谱分析仪(Optical Spectrum Analyzer, OSA)能精确测量窄谱宽光信号,要求光栅转动一圈分辨200万个点。设计了一种基于衍射光栅、直流无刷电机(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)和光电编码器的高分辨率光栅定位系统。实现了基于比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation, PID)的高精度闭环调速控制技术,以驱动BLDCM带动光栅的转动。同时,高精度光电编码器快速检测并反馈光栅的角位置,细分电路对编码器的输出信号作进一步细分。将输出信号的分辨率从16000点/圈提升至2048000点/圈,极大地提升了光栅定位系统的整体分辨率。通过实验测试了光栅扫描速度、波长重复性和波长准确度等性能指标,验证了光栅定位的精度和分辨率。     

光栅编码器输出脉冲抖动的去除

在电机定位状态下，由于机床的振动，造成光栅编码器有抖动脉冲输出。文章介绍的电路能去除抖动脉冲而又不影响编码器的正常工作。     

OCDMA系统组网技术和核心部件的分析研究

光码分多址(OCDMA)技术近年发展迅速,将成为宽带光纤通信网的主要扩频技术之一.详细分析了OCDMA系统网络的结构原理、组网技术、光交换技术;较为全面地论述和评价了几种主要的光编码器、光解码器的实现方案、技术特点和应用范围;重点讨论了基于布拉格光纤光栅阵列波导光栅的光编界解码器的编解码原理和实现技术.分析了OCDMA技术在现代光纤通信中的应用前景.     

球栅技术进程及应用

球栅技术是一种基于交流电磁感应的技术,是目前流行的用于极端恶劣环境下测量动态直线位移的非接触式传感器——球栅尺的关键技术[1]。本文结合当前广泛应用的感应同步器、光栅尺、光电编码器以及磁栅等传感器所存在的不足之处,比如解决某些恶劣环境下的测长问题等（高温,高压,多粉尘,多噪声或者浸泡在水里或油里）[2]。基于电磁互感原理,详细介绍了球栅技术原理和典型球栅尺的工作原理,同时详细给出了球栅尺的结构。并介绍了典型球栅尺相关的关键技术：安装、硬件电路及数据处理和误差分析。最后结合其特点给出了球栅传感器当前的应用领域,并预测了其发展趋势。     

红外光源参数对光电编码器信号的影响

红外发光管是光电编码器的重要组成部分,而光源参数对莫尔条纹信号的正弦性和正交性有直接影响,从而影响光电编码器的细分精度和分辨力。文中研究了其发散角、光源宽度对编码器的信号影响。首先,分析了光源对光栅信号光通量的影响,运用频域方法导出了透光特性函数;然后,分析了两种不同光源对同一码盘形成信号的影响;最后,应用Matlab仿真计算了莫尔条纹信号的对比度、正交性、正弦性。实验结果表明,使用两种不同光源的编码器精度相差达到30%,改进后的编码器高次谐波占比明显减少,信号稳定性好。因此研究光源参数对提取高质量莫尔条纹有重要意义,并为高精度编码器设计提供重要参考依据。     

基于光纤光栅的编解码器的研究

介绍了基于光纤光栅的光码分多址编解码方法,重点研究了基于均匀光纤光栅、啁啾光纤光栅、超结构光纤光栅编解码器的构造方法,总结了其最新发展动态,指出其应用于光码分多址系统的优缺点.     

AWG在谱域幅度编码光码分多址系统中的应用研究

分析了谱域幅度编码的光CDMA通信系统的特点及其对编解码器的要求,根据阵列波导光栅的复用和解复用功能,设计了用于该通信系统中的两种阵列波导光栅编解码器。基于修正素数码MQC码,考虑接收机的热噪声和散弹噪声,采用数值分析的方法,研究了谱域幅度编码的光CDMA系统的通信性能。分析结果表明,由于AWG编解码器可以提供足够多的波长数,基于AWG编解码器的谱域光CDMA通信系统具有很好的误码率性能,可以同时容纳更多的用户数。     

Phase encoding and decoding of short pulses at 10 Gb/s usingsuperstructured fiber Bragg gratings

A 7-chip, 160-Gchip/s phase-shift keyed code is assigned to short pulses after reflection from a superstructured fiber Bragg grating. The code is then recognized by a second grating, which is nominally identical to the encoder grating. Such an encoding/decoding action is required in code-division multiple-access systems and packet-switched networks     

二维光正交码OCDMA系统编解码器的设计

文章提出了二维光正交码的概念并对其性有进行了分析，重点介绍了二维光正交码光纤延迟线编解码器的设计，并且给出了二维光正交码光纤光栅编码原理。     

Cyclic optical encoders/decoders for compact optical CDMA networks

For compact optical code-division multiple access (CDMA) networks, a novel cyclic optical encoder/decoder based on an arrayed waveguide grating (AWG) router is proposed. The proposed encoder/decoder treats multiple codewords of the two-dimensional Reed-Solomon code simultaneously using the cyclic property of the AWG router and the code, and multiple subscribers can share the encoder/decoder in networks. With the proposed encoder/decoder, optical CDMA networks become compact and cheap, since the number of encoders/decoders required in the network is reduced. The feasibility of the proposed encoder/decoder is demonstrated experimentally     

Spectral Phase Encoder Employing an Arrayed-Waveguide Grating and Phase-Shifting Structure

This letter reports a spectral phase encoder using an arrayed-waveguide grating (AWG) with phase-adjustable structure. It consists of the 12.5-GHz spacing eight-channel AWG phase-adjustable structure with deep trenches formed in the waveguides. The spectral phase encoding of optical short pulses at the repetition rate of 12.5 GHz using the AWG encoder was successfully demonstrated.