光电编码器

任何需要位置反馈的运动系统都可以使用编码器。在某些情况下，会使用干涉仪等其他仪器，但编码器是最简单、最便宜、最常用的反馈方法。这适用于旋转平台、线性平台和测角平台，METIRIO 支持所有这些平台。

光栅是如何工作的？集成光源照亮一个刻度尺，该刻度尺由 20 微米栅距的增量光栅和用于绝对定位的带参考标记的轨道组成。反射光产生干涉图案，由读数头内的二极管阵列检测。光栅尺和读数头之间的相对运动会导致照射到这些光电二极管上的光线发生变化。在持续的相对运动过程中，这些光电二极管的输出电压为模拟正弦和余弦信号。根据这些信号，可以使用 METIRIO® 光栅 - SmarAct 的主要特点中给出的公式计算出相对位置。

一般来说，光栅尺的刻度必须尽可能保持清洁，而不太适合可能受到严重污染的环境。由于光栅依赖于反射信号，碎片会降低信号传输量，并改变检测到的干扰模式。尽管如此，METIRIO 仍能在受污染的栅尺上保持信号。还可对原始正交信号采用算法，以进一步提高抗信号质量变化的能力。

编码器本身将测量参考轨迹并输出其接收到的模拟信号 - METIRIO 将输出正弦、余弦和来自读数头的 TTL 参考信号。每个封装选件都将根据各自数据表中的引脚分配输出这些相同的信号。

编码器的大多数应用都是将其集成到运动系统中，而运动系统中的控制器需要特定的数据协议。如果系统可以读取模拟信号，例如 SmarAct Motion 的 MCS2 控制器，则只需使用具有适当引脚的电缆即可。在其他情况下，运动系统将与特定协议兼容，如 BISS-C 或 ABZ。这些都是由 SmarAct 接口模块 ENCODER EVALUATION KIT - SmarAct 等设备根据模拟信号创建的数字协议，其分辨率由用于插值的位数决定。

一般来说，可以通过 METIRIO® 编码器的主要特点 - SmarAct 中给出的公式，从模拟输出  信号中计算出位置。更具体地说，METIRIO 评估模块 (EEM) 通过 USB 与编码器和 PC 连接，并直接显示模拟编码器信号和结果位置。其相应的编码器评估程序可用于在图形用户界面上查看这些信号。在这里，模拟正弦、余弦和参考信号以原始和校正形式可视化显示。同时还计算位置数据，并可实时查看，以及可能读取到的任何误差。该程序用于首次设置编码器，在将设置保存到板载内存之前，可用于更改 METIRIO 的光功率。请注意，该模块的频率限制为 50 kHz，不能用作运动系统的一部分。

要在没有 EEM 的情况下查看信号，可以使用任何数字化方法，如示波器或 USB 数字转换器，前提是要有电缆或印刷电路板为编码器供电并分割出数据通道。然后，用户需要对这些信号进行处理，将其转换为位置流。

由于相干性和超精细光栅的独特性能，光学编码器可以达到比电容式或磁性编码器更高的分辨率。

METIRIO 可与任何栅距为 20um 的反射栅尺兼容。我们的栅尺目录可应要求提供。所有包装型式都包含相同的读数头，因此可与相同的光栅尺兼容--唯一不同的是，它可以与直线光栅尺、圆光栅尺和测角仪互换使用。

METIRIO 可在 0° 至 +90°C 的温度范围内工作，并且耐机械振动。此外，读数头和 A1 封装兼容超高压（10-11 毫巴）。