Что такое квадратура?

В области электроники слово «квадратура» часто появляется в различных сценах, таких как квадратурный кодировщик или обработка квадратурных сигналов. Но что такое «квадратура» и какова ее функция? Следующее содержание вводит значение «квадратуры» и что такое квадратурный кодировщик.

Промышленный энкодер представляет собой поворотный датчик, который преобразует вращательное смещение в серию цифровых импульсных сигналов. Эти импульсы могут использоваться для управления угловым смещением. Если энкодер сочетается с зубчатой лентой или винтом, его также можно использовать для измерения линейного смещения.

История квадратуры

Хотя слово «квадратура» наиболее широко используется в области электроники, на самом деле это слово возникло в Древней Греции. Математики того времени пытались смоделировать искривленную область с помощью квадратов. Хотя этот метод довольно отсталый по сравнению с нашим текущим расчетом интеграла и PI, все объекты в нашей жизни могут состоять из бесчисленных крошечных квадратов, даже изогнутых объектов. Поворотный квадратурный энкодер может разложить неизвестное вращение на прямоугольные импульсы при выполнении задач.

Роторный и линейный кодировщик квадратуры

В энкодере двигателя fanuc квадратура означает получение двух прямоугольных сигналов, указывающих движение и направление в 90 градусов или четверть цикла вне фазового режима. Следовательно, это режим прямоугольной волны. Эти сигналы могут генерироваться светом или физическим контактом. В поворотном оптическом энкодере некоторые диски с сигнальными окнами расположены с одинаковыми интервалами, и свет может проходить через эти окна. Когда датчик выставлен в области окна, его выход-высокий уровень, в противном случае-низкий.

Таким образом, энкодер шпинделя fanuc может выводить различные сигналы. При повороте по часовой стрелке, когда один датчик совершает определенное преобразование, другой датчик будет находиться в известном состоянии. Например, когда датчик A переходит от высокого к низкому на 180 °, датчик B будет считывать низкий уровень при движении по часовой стрелке. В качестве альтернативы, если датчик A переходит от высокого к низкому, а датчик B уже показывает как высокий, очевидно, что колесо на самом деле вращается против часовой стрелки.

Расстояние вращения движения может быть измерено импульсами на одном канале. Абсолютные энкодеры Fanuc обычно используют PPR или значение импульса за вращение. Однако при правильной настройке импульсный кодер fanuc может измерять преобразование двух каналов с высокого уровня на низкий уровень и с низкого уровня на высокий уровень. Таким образом, точность измерения одноканального импульса может достигать четырех раз.

Следует отметить, что 360 градусов-это не общий угол поворота колеса, а множество отдельных режимов включения или выключения, которые обычно происходят во всем режиме вращения. Кроме того, здесь важно смещение на 90 градусов. Если разность фаз датчика составляет 180 градусов, два датчика будут преобразовываться одновременно, что приведет к неопределенному состоянию в процессе преобразования, что приведет к неправильным результатам.

Альтернативно, некоторые оригинальные энкодеры используют схему смещения окон для двух датчиков вместо схемы смещения датчиков, показанной здесь. Структура линейного квадратурного энкодера аналогична этому методу, но окно датчика линейное, чтобы определить расстояние вождения для контроля положения объекта.