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编码器如何测位置、测转速、测角加速度？

编码器如何测位置、测转速、测角加速度？在电气传动系统中，是用来测量电机转速及转子位置核心部件。光电编码器，它的转轴和被测转轴连在一起，由被测转轴带动它的转轴转动，然后将被测的物理量转变为二进制编码或者一串脉冲。就以光电编码器来说进行细分又有三种类型，有增量式编码器、绝对式编码器、混合式编码器。其中的增量式编码器多用于转轴转速测量，绝对式编码器多用于转轴空间位置的测量，而混合式编码器其实就是增量式编码器和绝对式编码器的组合体，后端是置入处理芯片的。

所以说其实这三类编码器都具有测量转子转速及空间位置的功能。题目说的如何实现物理量的测量？这得从其原理出发。因此来说说增量式编码器工作原理。曾量式编码器上图是增量式编码器的结构示意图。被测转轴带动它的转轴转动从而使光电码盘转动。关键部位就是光电码盘，在其周边刻有节距相等的辐射状窄缝，而且是两组透明的检测窄缝，这两组透明的检测窄缝是错开1/4节距，因此两个光电变换器输出信号在相位上相差90度。

当工作时，鉴向盘不动的，只有主码盘和其转轴是跟被测转轴一起转动的，使发出的光源投射到主码盘和鉴向盘上。假如主码盘的不透明区域和鉴向盘的透明窄缝对齐，投射光线是被全部遮挡的，此时编码器输出的电压信号是最小的。假如主码盘的透明区域和鉴向盘透明窄缝对齐，投射光线是全部透过的，此时编码器输出的电压信号是最大的。

所以说增量式编码器的主码盘每转一个刻度线周期，它就输出一个近似正弦波电压信号，而且两组光电变换器输出电压信号相位差为90度。看下图，是增量式编码器输出波形上面不是说到有两组光电变换器输出信号吗？图中的A和B就是输出的两组电压信号，属于两路正交脉冲。图中的Z是一路零脉冲，它的作用是用来校正每转编码器产生的脉冲个数，将误差控制在每转之内，避免积累误差的产生。

区别电机转子旋转方向，根据A和B这两路脉冲信号相位来判断电机转子是正转还是反转。但增量式编码器有优点也有缺点，优点是实现小型化容易、结构简单、响应速度快，缺点是掉电后容易丢数据，还容易积累误差。综上所述，可利用增量式编码器用于电机转子转速及转子初始位置等检测。例如转速测量；根据电机转速表达式n＝60•m/T•N可知，只要知道光电码盘每转输出脉冲数N就可得知电机转子转速。

如何看待各种类型的编码器？应该如何测速？

如何看待各类型编码器？应该如何测速？作为检测传感器件，能对输入的信号转换成便于显示、传输、放大、比较信号，方便人们观察及自控制系统接受，通常是把非电量转换为电学量。将光电编码器输入连续信号，经过光电编码器核心部件编码盘和相对应的电路调制变换，以不同形式的代码电信号输出。根据输出信号特征，又分增量式光电编码器和绝对式光电编码器。

增量式光电编码器；输出轴转角被分别一系列的位置增量，敏感元件对这些增量响应，每当有一个增量单位出现，敏感元件向脉冲计数器发出一个脉冲，计数器将这些计数脉冲累积起来，并以各种进制的代码形式 在输出端给出需要的输入角度瞬时值信息。绝对式光电编码器；转角代码是由一个多圈同心码道的码盘给出，有固定零位，对于一个转角位置，只有一个确定的数字代码。

编码器应该如何测速？例如液压马达的测速。其测速原理；将光电编码器安装在传动单元的滚筒同轴，液压马达运转，传动链带动滚轴，此处传动比1：1，而滚筒带动与之同轴的光电编码器转动，因此编码器的转速就是传动单元液压马达转速。轴转动时，编码器内部输出高速脉冲，假如用PLC做控制器，那么高速脉冲输出到PLC的高速计数器输入端。

当轴旋转速度不一样，单位时间内接受脉冲总量不同，最终液压马达转速计算由PLC处理。假如光电编码器采用增量式光电编码器；有五根引线，那么Vcc和0V是接24V电源，A和B、Z是编码器三组方波脉冲引线，A和B两组方波脉冲相位差为90度，用于旋转方向判断，Z相为每转一个方波脉冲，用于定位基准点。根据M测速法；在规定时间间隔（T）内，编码器脉冲数为M，其每转一圈发出脉冲个数为P，测速N为60M/PT。

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