DB22/T 1949-2013 光电编码器 术语和分类

ICS01.040.21

L50

DB22

吉林省地方标准

DB22/T1949—2013

光电编码器术语和分类

Termsandclassificationofphotoelectricencoders

2013-12-04发布2013-12-31实施

吉林省质量技术监督局发布

DB22/T1949—2013

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由吉林省工业和信息化厅提出并归口。

本标准起草单位：吉林省标准研究院、长春禹衡光学有限公司。

本标准主要起草人：徐立新、刘岩峰、刘晶、桑春翎、梅恒。

I

DB22/T1949—2013

光电编码器术语和分类

1范围

本标准界定了光电编码器的产品名称、基本参数、主要零部件和技术指标的术语和定义，以及光电

编码器按用途、按编码方式、按结构的分类。

本标准适用于光电编码器的生产、科学研究、教学以及其他有关技术领域。

2产品名称术语

2.1

光电编码器photoelectricencoder

一种通过光电转换，将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

2.2

光电角度编码器photoelectricangleencoder

由一系列刻线组成的圆光栅盘作为测量基准并用于角度测量、准确度等级在20″以上（含20″）的光

电编码器。

2.3

光电旋转编码器photoelectricrotaryencoder

由一系列刻线组成的圆光栅盘作为测量基准并用于旋转运动测量、绝对式编码器准确度等级在20

″级以下的、增量式编码器准确度等级在0.05T级以下的光电编码器。

2.4

增量式光电编码器incrementalphotoelectricencoder

通过计算自参考点的增量脉冲信号的数量而获得位置值的光电编码器。

2.5

绝对式光电编码器absolutephotoelectricencoder

全量程范围内任意位置，编码器输出的每个角度信息与所对应角度为单值函数关系的光电编码器。

2.6

单圈式绝对式光电编码器single-ringabsolutephotoelectricencoder

测量量程为单圈的绝对式光电编码器。

2.7

多圈式绝对式光电编码器multiple-ringabsolutephotoelectricencoder

测量量程为多圈的绝对式光电编码器。

2.8

增量绝对混合式光电编码器incrementalandabsolutehybridphotoelectricencoder

同时输出增量信号和绝对信号的光电编码器。

2.9

1

DB22/T1949—2013

整体式光电编码器integralphotoelectricencoder

自身有旋转基准，至少由轴系、圆光栅盘、读数头三个基本部分组成的光电编码器。

2.10

实心轴光电编码器solidshaftphotoelectricencoder

输出轴为实心轴的光电编码器。

2.11

空心轴光电编码器hollowshaftphotoelectricencoder

输出轴为贯通孔的光电编码器。

2.12

半空心轴光电编码器semi-hollowshaftphotoelectricencoder

输出轴为盲孔的光电编码器。

2.13

分体式光电编码器splitphotoelectricencoder

自身无旋转基准，至少由圆光栅盘和读数头两个基本部分组成的光电编码器。

3基本参数术语

3.1

线数line

增量式光电编码器圆光栅盘刻线的对数。

3.2

输出脉冲数pulsenumberperrotation

增量式光电编码器每转输出的脉冲的周期数。

注：内置细分电路的增量式光电编码器每转输出的脉冲数等于每转输出线数与细分数的乘积。

3.3

输出位数bitnumberperrotation

绝对式编码器输出的二进制码的位数。

3.4

允许最大机械转数maximumrotaryspeedperminute

光电编码器所能允许的每分钟最大旋转数。

3.5

最大响应转数maximumresponsespeedperminute

达到光电编码器电气极限响应频率的机械转数。

3.6

参考零位indexsignal

用于标记增量式光电编码器绝对位置的脉冲信号。

注：增量式光电编码器可有一个或多个参考零位。

3.7

输出型式outputmodel

2

DB22/T1949—2013

光电编码器信号输出的硬件接口电路型式。

3.8

集电极开路输出opencollector

以输出电路的晶体管发射极作为公共端，并且以悬空的集电极为输出端的电路。

注：集电极开路输出一般分为NPN集电极开路输出（见图1）和PNP集电极开路输出（见图2）。

图1NPN集电极开路输出

图2PNP集电极开路输出

3.9

电压输出voltageoutput

在集电极开路输出的电路基础上，在电源间和集电极之间安装上拉电阻，并以集电极为输出端的电

路。

注：电压输出的示意图见图3。

图3电压输出

3.10

互补输出complementaryoutput

输出上具备NPN和PNP两种输出晶体管的输出电路。

注：根据输出信号的[H]、[L]，2个输出晶体管交互进行[ON]、[OFF]动作，比集电极开路输出的电路传输距离能稍

3

DB22/T1949—2013

远，也可与集电极开路输入机器（NPN、PNP）连接（见图4）。

图4互补输出

3.11

长线驱动器输出linedriveroutput

采用差分形式输出，适用于高速、长距离数据传输的输出模式。

注：长线驱动器输出的示意图见图5。

图5长线驱动器输出

3.12

并行输出parallelinterfaceoutput

绝对式编码器的每根电缆线代表一位，电平的高或低代表1或0，所有位并行的输出方式。

3.13

同步串行输出synchronizationserialoutput

通信双方有共同的时钟参考，能够通过时钟参考准确收发数据的输出方式。

注：通常这个时钟参考是同步时钟线或同一个时钟源。

3.14

异步串行输出asynchronousserialoutput

通信双方没有共同的时钟参考，通常每次收发数据时都需要有前导码进行速率同步的输出方式。

4主要零部件术语

4.1

光栅盘disk

一系列刻线刻在玻璃、金属或胶片等载体上的作为光电编码器标尺测量基准的部件。

4.2

指示光栅indicativegrating

一系列刻线刻在玻璃、金属或胶片等载体上的作为增量式光电编码器指示测量基准的部件。

4

DB22/T1949—2013

4.3

主轴shaft

带动测量基准旋转且用于与用户部分联接的部件。

4.4

主体mainstructure

用于支承编码器其他器件的部件。

4.5

壳体shell

用于保护编码器内部不受外界污染的部件。

4.6

轴系bearing

由主轴、主体、轴承构成的，以获得旋转基准的部件。

4.7

联轴器coupling

用于将编码器输出轴与被测量物体旋转端柔性联接的部件。

4.8

联接板connectionplate

用于将编码器主体和被测量物体固定端柔性联接的部件。

4.9

读数头readinghead

由发光系统和接收系统构成的光电编码器的光电转换装置。

5技术指标术语

5.1

测角分辨力angularresolution

全周内编码器能分辨的两个最小角度值的能力。

注：绝对式编码器测角分辨力用全周角度值与绝对式编码器的输出位数的比值表述；增量式编码器测角分辨力用全

周角度值与增量式编码器的输出脉冲数的比值表述。

5.2

输出相outputchannel

增量式光电编码器的输出信号数。

5.3

输出相位差errorofphase

编码器工作时，A相、B相两信号相邻的上升、下降沿之间的电气角度差。

注1：机械角度与电气角度的关系用公式（1）表示。

机械360

电气360°=°..............................................................(1)

每转输出脉冲数

注2：增量式编码器电气角度表达方式见图6。

5

DB22/T1949—2013

图6电气角度表达方式

5.4

时针方向directionofrotation

从光电编码器轴端方向看与时针转向相同的旋转方向为顺时针方向，相反旋转方向为逆时针方向。

5.5

角度分度误差errorofmeasure

光电编码器角度测量值与理论值之差。

5.6

脉冲均匀性误差erroroftheuniformityofpulses

光电编码器输出脉冲周期测量值To与理论值T之差。

注：脉冲均匀性误差的示意图见图7。

图7脉冲均匀性误差

5.7

允许角加速度permittedanglerotaryacceleration

光电编码器所允许的单位时间的最大角速度增长量。

5.8

最大响应频率maximumresponsefrequency

光电编码器输出合格信号所达到的最高频率。

6光电编码器的分类

6

DB22/T1949—2013

6.1按用途分类

光电编码器按用途分为：

a)光电角度编码器；

b)光电旋转编码器。

6.2按编码方式分类

光电编码器按编码方式分为：

a)增量式光电编码器；

b)绝对式光电编码器；

c)增量绝对混合式光电编码器。

6.3按结构分类

6.3.1光电编码器按结构分为：

a)整体式光电编码器；

b)分体式光电编码器。

注：整体式、分体式光电编码器的外型图见附录A。

6.3.2整体式光电编码器按结构分为：

a)实心轴光电编码器；

b)空心轴光电编码器；

c)半空心轴光电编码器。

7

DB22/T1949—2013

AA