光电式电压互感器的特点与发展趋势展望

郝夏楠

（山东大学电气工程学院，山东省济南市，250061）

【摘要】：概述了光电式电流互感器的结构、原理和优点，展望了光电式电流互感器的发展前景。分析了用光纤电压互感器测量电力系统直流电压的原理、介绍了测量系统组成的各个部分, 重点讨论了测量系统中的几个关键问题。

关键词：光电式电压互感器；现状；展望光电式电压互感器；温度；非线性

Development and characteristic of Optical Voltage Transformer

Hao Xianan

( School of Electrical Engineering，Shandong University，Jinan 250061，China)

Abstract：The structure, principle and its advantages of optical voltage transformer are presented. The prospect of optical voltage transformer is looked forward.

Key Words：Optical voltage transformer; The actual state; Prospect

0.前言

自1884年变压器问世以来，经历了一个多世纪，电磁式变压器类输变电设备得到了充分的发展，其中电流互感器以干式、油浸式和气体绝缘式多种结构适应了电力建设的发展需求。然而，随着电力传输容量的不断增长和电网电压的提高，传统的电磁感应式结构已逐渐暴露出与之不相适应的弱点。如油浸式或气体绝缘式等结构，对于500kV及以上电压等级的互感器，其制造工艺的复杂性、可靠性及造价都将令人难以接受，而且电磁式电流互感器所固有的磁饱和、铁磁谐振、动态范围小、使用频带窄等则更难以满足电力系统发展的要求。因此，寻求更理想电流互感器的任务已摆在我们面前。在科技较发达的国家，目前都已把注意力集中到光学传感技术上，应用光电子学的方法来解决电磁式互感器上述的弱点，，这就是所谓的光电式电压互感器(Optical voltage transformer，简称OVT)。光电式电压互感器从原理性研究，到实验室样机乃至到近几年来的挂网试运行，经历了半个世纪的发展。国际上德国的数字互感器发展的比较成熟。近几年来，随着国外光电互感器产品的出现，以

及国内陆续安装试用国外光电互感器，光电互感器的开发受到了产业部门和企业的重视。据有关资料分析，我国的光电互感器产业的市场潜力可达每年20亿元以上，但目前国内还没有能够提供正规产品的企业，但是随着中国电谷等地的电力发展我们必定能够赶超世界电力技术尖峰。估计再经过10年左右的时间，光电式电压互感器将全面走向工业运行。因此，21世纪，光电式电压互感器将使互感器技术进入一个崭新的时代。本文探讨性地介绍了光电式电压互感器的结构、原理和优点，并展望了光电式电压互感器的发展前景。

1.测量原理

某些物质具有光电效应,在外加电场的作用下, 对透过它的光发生坡克尔效应, 即其双折射快慢轴之间的相位差角与外加电压V 之间具有如下关系:

当系统确定后, 其值也随之固定。表达式( 1) 说明对电压V 的测量可以转化为对相位差角的测量, 图1 为测量原理图, 光源发出的光( P 0) 在外加电压作用下, 分解两束不同速度的光Px 和Py , 其光强由马吕斯定理可知:

当较小时, sin结合( 1)、( 2)、( 3) 式, 可得测量电压的最终表达式( 4) :

式( 4) 表明: 只需测出光纤传感器输出的两束光Px 、Py的强度或相对强度, 就可以得到被测电压的大小。

2.光电式电压互感器的优点

与传统的电磁感应式互感器相比，光电式互感器具有如下一系列优点：

(1)优良的绝缘性能，造价低

电磁感应式互感器高压侧与二次侧之间通过铁心磁耦合。它们之间的绝缘结构复杂，其造价随电压等级呈指数关系上升。在OVT中，高压侧信息是通过由绝缘材料做成的玻璃光纤而传输到低电位的，其绝缘结构简单，造价一般随电压等级升高呈线性地增加。

(2)不含铁心，消除了磁饱和、铁磁谐振等问题

现代光电式互感器，一般不用铁心做磁耦合，因此消除了磁饱和及铁磁谐振现象而使互感器运行暂态响应好、稳定性好，保证了系统运行的高可靠性。

(3)抗电磁干扰性能好，低压侧无开路高压危险

电磁感应式互感器二次回路不能开路，低压侧存在开路高电压危险。由于光电式互感器的高压与低压之间只存在光纤联系，而光纤具有良好的绝缘性能，因此可保证高压回路与二次回路在电气上完全隔离，低压侧没有因开路而产生高压的危险，同时因没有磁耦合，消除了电磁干扰对互感器性能的影响。

(4)暂态响应范围大，测量精度高

电磁感应式互感器因存在磁饱和问题，难以实现大范围测量，并在一个通道同时满足高精度计量和继电保护的需要。光电式互感器有很宽的动态范围，一个测量通道额定电流可测到几十安培至几千安培，过电流范围可达几万安培。因此既可同时满足计量和继电保护的需要，又可免除电磁感应式互感器多个测量通道的复杂结构。

(5)频率响应范围宽

光电式电流互感器传感头部分的频率响应取决于光纤在传感头上的渡越时间，实际能测量的频率范围主要决定于电子线路部分。现代光电式互感器的结构已经可以测出高压电力线路上的谐波。而电磁感应式互感器是难以进行这诸多方面工作的。

(6)没有因充油而产生的易燃、易爆炸等危险

电磁感应式互感器一般采用充油办法来解决绝缘问题，这样不可避免地存在易燃、易爆炸等危险。而光电式互感器绝缘结构简单，可以不采用油绝缘，在结构设计上就可避免这方面的危险。

(7)体积小、重量轻

(8)适应了电力计量与保护数字化、微机化和自动化发展的潮流

光电式互感器一般以数字量输出，这将最佳地适应日趋广泛采用的微机保护、电力计量数字化及自动化发展的潮流。

3.系统组成

由图1 的测量原理图可以看到, 整个测量系统由三部分组成: 光源部分( 含导光光纤) , 光纤传感部分,信号处理部分。系统工作时, 光源发出的光经光纤传到传感器, 光纤传感器在外加直流电压的作用下, 发生坡克尔效应, 使出射的两束光产生相位差角, 此相位差角正比于外加直流电压。通过对相位差角的测量, 可以计算出外加直流电压的大小。

1、光源部分

本系统中导光光纤采用多态硅石导光光纤。本底光源采用波长为840nm 的实用型LED 电光二极管作光源。由于LED 的发光强度与驱动电流有关, 而且为保证光源相对稳定, 光源电路部分采用镜像恒流源电路。

2、光纤传感部分

光纤传感是光电式直流电压互感器中很关键的一部分,其结构如图2 所示。

当系统工作时, 入射光首先通过起偏器变成一束线性偏振光, 在1/ 4 波片的作用下, 变成圆偏振光入射到波克晶体上。当外加电压加到电极上后, 由于电场的作用使透过波克晶体的光产生双折射形成椭圆偏振光, 经检偏器输出具有一定相位差的两束光, 进入后面的信号处理单元。在光纤传感部分中, 采用的传感晶体是波克晶体( Bi4Ge3O12) , 这种晶体具有良好的双折射性和旋光特性,而且介电率低, 横段面可以调整。

3、信号处理部分

光电式互感器测量直流与交流电的最大区别在于信号处理部分, 测交流电时一般采用交流直流分离法,测直流电时必须采用差光法。结构如图3 所示。

其工作原理: 光纤传感器输出的两束光通过导光光纤进入信号处理单元, 首先进行光电转换, 把光信号转变成电信号。由于本系统测量的是直流电压, 它形成的电场是稳定的, 所以输出光信号Px 、Py 的光强不随时间变化而变化, 故光电转换输出的电信号为直流。然后对此电流信号进行电流/ 电压变换, 将其转变为电压信号, 同时将其放大。对信号进行去噪处理后, 在单片机的控制下, 进行A/ D 转换, 在单片机内完成数字信号处理, 并显示处理结果。同时单片机和上位PC机进行通信, 在PC 机上通过良好的人机交互界面进行数据查询和图形显示。

光电二极管输出的信号是微弱的直流信号, 这要求前置放大电路( 含在光电转换中) 采用低温漂、低噪声精密仪用放大电路。同时由于信号是直流信号, 所以去噪处理部分采用超低频滤波器滤去噪声, 本系统采用截止频率为6Hz 的二阶有源滤波器完成去噪处理。此外, A/ D 转换器采用12 位数模转换器AD574来保证精度。

4.发展前景

国外20世纪60年代开始研究光电互感器，而我国光电互感器的研究始于上世纪70年代，通过近30年的探索，光电互感器逐步走向成熟，但作为一种新型互感器其还需要从以下几方面进行突破:

①新的传感头光学材料和块状玻璃型传感头结构仍需优化，

②电源供电模块应作进一步改进;

③采用现代信息处理技术，实现系统建模和数据处理的智能化;

④实现光电互感器的一体化、多功能化、简约化;

⑤实现与光纤通信技术的结合;

⑥订统一完善的行业标准和国际标准并加速实用化进程。

光电互感器作为光电传感技术和光电通讯技术应用于电力自动化领域的一种划时代的变革性产品受到人们的极大关注。它不但在电力系统正常和故障运行状态下能稳定、可靠、精确、线性地测量电压和电流，并且动态响应快、重量轻、体积小、成本低，适用于多种场合，是一种极有发展潜力的产品。随着光电互感器设备产业化的实现，随着材料科学加工工艺的发展，高稳定性、高精度的光电互感器必将会广泛运用到电力系统中，也必将成为电力自动化市场的主导产品。

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[7] 易本顺等，光电式互感器的研究和发展及其在电力系统中的应用

[8] 黄仁山等，光电式互感器原理和结构[A]

光电技术应用论

亿人民币。 1.5 光伏产业的发展在光电技术中应用最为广泛、且被社会大众所熟知的是太阳能光伏产业，“光明工程”就是在光伏产业中发展起来的，目前光明工程的制造能力得到了迅猛的提升，无论是电池生产还是制造方面都取得了可观的经济效应，实现了100%的利润增长率。“太阳能光电建筑应用示范项目”和“金太阳示范工程”再次推动了太阳能光伏产业的发展。我国目前的光伏发电机装机量已经达到了4318万千瓦，成为了世界上光伏发电机容量最大的国家。 2 光电技术的发展 2.1 要重视人才的培养企业之间的竞争，是人才的竞争;国家之间的竞争，也是人才的竞争;光电技术产业的竞争也是人才的竞争。目前，我国的光电技术发展迅猛，但是由于我国光电技术的起步较晚，产业人才不足，必须要尽快发展大量的光电技术人才，适应光电技术的快速发展。 2.1.1 高校人才分析目前，我国的光电技术的人才，主要来源于高校大学毕业生，但高校毕业生的素质较高，动手能力较差，理论基础知识不深厚，对所学的光电技术知识不能广泛的进行应用。 2.1.2 普通技校人才分析

光电技术的发展需要大量的人才，在人才的招聘中，也会选择普通的技术学校学生，这些学生的动手能力较强，但是理论知识不足，理论素养的缺失严重妨碍了人才的快速成长;如何发展创新，如何进行技术研发，如何在短期内快速发展光电技术人才是目前光电技术发展的首要任务。 2.1.3 人才发展培养方向要大力发展光电技术产业，就要保障光电技术产业的可持续发展，就需要培育大量人才，因此，你须建立一套更为专业的人才培养体系，在全国范围内建立更具有稳定性的人才培养基地。要提高光电技术产业工人的薪资待遇，保障职工的福利水平，吸引大量的人才加入光电技术产业。 2.2 要高瞻远瞩，把握好光电技术产业的方向光电技术产业的发展，促进了各个科技行业的发展，在不同的技术领域光电技术应用的范围不同，光电技术既可运用于航天科技事业，也可运用于民间照明用品，电子产品。光电技术产业是一个庞大的产业体系，包含的产业类型也是极其复杂。在光电技术的发展过程中要立足于企业的发展状况，选择正确的发展方向，制定好合适的发展战略，充分考虑考各方面的问题。其中对于资金、科技实力、人才利用率及政府决策对光电技术产业的发展最为重要，要仔细思考。在企业向光电技术发展的过程中，要高瞻远瞩，立足高远，站在世界的眼光来看待光电技术产业的发展。我国的光电技术发展起步较晚，还没有成型的理论指导，在发展的路上还有很长一段路要走。我国企业在光电技术的发展过程中，要吸取经验教训，

光电编码器原理课件

光电编码器光电编码器，是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。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90&or dm;的两路脉冲信号。根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。(REP) 1.1增量式编码器

增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90º，从而可方便地判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。 1.2绝对式编码器绝对编码器是直接输出数字量的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。

光电传感器技术的新发展及应用毕业论文

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光电编码器分类及作用

光电编码器分类及作用光电编码器是一种通过光电转换将输出轴的机械几何位移量转换为脉冲或数字量的传感器，主要由光源、码盘、光学系统及电路4部分组成，光电编码器主要有增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器、旋转变压器、正余弦伺服电机编码器等，其中增量式编码器、绝对式编码器、混合式绝对值编码器属于数字量编码器，旋转变压器、正余弦伺服电机编码器属于模拟量编码器．一、增量式编码器增量式编码器可以将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，通过计数设备来知道其位置．增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。它能够产生与位移增量等值的脉冲信号，其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化（速度）的传感方法，它是相对于某个基准点的相对位置增量，不能够直接检测出轴的绝对位置信息。一般来说，增量式光电编码器输出A、B 两相互差90°电度角的脉冲信号（即所谓的两组正交输出信号），从而可方便地判断出旋转方向。同时还有用作参考零位的Z 相标志（指示）脉冲信号，码盘每旋转一周，只发出一个标志

信号。标志脉冲通常用来指示机械位置或对积累量清零。二、绝对式编码器绝对式编码器每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。其位置是由输出代码的读数确定的。当电源断开时，绝对型编码器并不与实际的位置分离。重新上电时，位置读数仍是当前的。绝对编码器能够直接进行数字量大的输出，在码盘上会有若干的码道，码道数就是二进制位数。在每条码道上都会由透光与不透光的扇形区域组成，通过采用光电传感器对信号进行采集。在码盘两侧分别设置有光源和光敏元件，这样光敏元件则能够根据是否接受到光信号进行电平的转换，输出二进制数。并且在不同位置输出不同的数字码。从而可以检测绝对位置。但是分辨率是由二进制的位数来决定的，也就是说精度取决于位数。优点：可以直接读出角度坐标的绝对值，没有累积误差，电源切除后位置信息不会丢失。编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。三、混合式绝对值编码器混合式绝对值编码器，它输出两组信息：一组信息用于检测磁极位置，带有绝对信息功能；另一组则完全同增量式编码器的输出信息。四、旋转变压器旋转变压器简称旋变，是一种可变耦合原理工作的交流控制电机。它的副方（次级）输出电压与转子转角呈确定的函数关系。由经过特殊电磁设计的高性能硅钢叠片和漆包线构成的，相比于采用光电

上海会展业发展及前景展望

上海会展业发展及前景展望摘要：近年来，会展业越来越成为推动经济增长的重要力量。我国上海市的会展业经过20 余年的发展，已经从起步阶段走向健康成熟的发展阶段，为上海总体社会、经济发展做出了巨大贡献。本文以上海会展业发展为例，拟就其会展业发展的现状进行概述，并就其发展前景进行SWOT分析，在此基础上，提出进一步促进上海会展业发展的对策建议。关键词：上海会展业会展经济经济增长作为全国会展业最为发达的城市，上海会展业历经20 多年强劲发展，巨大的经济效益和社会效益以使其成为经济新一轮发展的助推器。尤其2001 年APEC 会议的成功举办使上海赢得了“世界上最安全的城市”雅号，会议的规模及国际化程度不断加深。2010 年世界博览会的举办会带给上海乃至全国更多的发展，巨大的产出带动系数不仅会带来经济的发展，其硬件和软件方面的更新换代也会给上海会展业的提升带来巨大的空间。一、会展经济概述在新世纪，会展业、旅游业和房地产业并称为三大无烟产业。会展业是会议业和展览业的总称，在国际上被称为“MICE Industry ” ，由会议(Meetings) 、奖励旅游(Incentivetours) 、大型会议(Conventions) 和展览会（Exhibitions）这4 种活动组成的一个新兴的服务行业，影响面广，关联度高。所谓会展经济，则是指通过举办各种形式的会议和展

览带动相关产业的发展，促进社会财富增长的经济活动的总称。会议和展览的繁荣，不仅成了一个城市积聚财富的重要渠道，而且还是增长无形资产、全面提升城市形象的有效方式。会展业可以带来可观的经济效益和社会效益。根据国际上的统计，它给当地所带来的相关产业的产值与展会本身的收入之比是9：1（上海抽样调查显示目前为1：8.8），即在创造每一元直接收入（如展费、门票）的同时，能够在其他行业上引发9 倍的关联需求，并带动建筑、加工、贸易等领域多层次的生产诱发额。社会效益是指会展双方以及会展所在地获得的社会影响力和示范效应。如我们熟悉的博鳌，从一个海南省的小渔村发展成著名的国际会议中心，吸引着海内外会议组织者、参会者、旅游者等，其品牌效应可见一斑。可以说，会展多方面诱发经济，展示经济发展成果，已经成为经济发展的“晴雨表”。二、上海市会展行业发展（一）发展历程上海会展业伴随改革开放的脚步迅速崛起，尤其是近十多年才迅猛发展起来的。90 年代以来，会展数量以每年近20％的速度递增。现在国际性展会数量已经接近德国，上海正在成为中国会展中心城市之一。回顾上海会展业发展历程，大致经历了以下3 个阶段。 1 20 世纪80 年代是起步阶段，1984 年上海贸促会以及上海首家展览公司――上海国际展览有限公司成立。当时上海会展界只有数十家国营企业，产业体系尚未形成，无论是软件水平还是硬件水平都

光电技术应用及发展展望

光电技术应用及发展前景 43年前，世界上第一台红宝石激光器诞生。那是的人们可能还没有意识到，由这台激光器引发、孕育出的光电技术将会给人类的生活带来翻天覆地的变化。随着光电子技术的发展，当今社会正在从工业社会向信息社会过渡，国民经济和人们生活对信息的需求和依赖急剧增长，不仅要求信息的时效好、数量大，并且要求质量高、成本低。在这个社会大变革时期，光电子技术已经渗透到国民经济的每个方面，成为信息社会的支柱技术之一。总之，光电子技术具有许多优异的性能特征，这使得它具有很大的实用价值。而今天，光电子产业已经成为了21世纪的主导产业之一，光电子产业的参天大树上也结出了丰富的果实，它们包括但不限于光通信、光显示、光存储、影像、光信号、太阳能电池等，也可以简单地把现在的光电子产业分为信息光电子（光纤光缆、光通讯设备等）、能量光电子（激光器、激光加工成套设备、测控仪表、激光医疗设备等）和娱乐光电子（VCD、DVD等）等方面。而本文将介绍光电子技术在以下几个领域的应用前景：光通信：目前，光通信网络行业进入高速发展期，以光纤为技术基础的网络通信现在已经覆盖了许多地区，我国的光通信技术也走在世界前沿。2011年，武汉邮科院在北京宣布完成“单光源1-Tbit/s LDPC 码相干光OFDM 1040公里传输技术与系统实验”，这一传输速率是目前国内商用最快速率（40Gb/s）的25倍。十年发展，光通信商用水平的最高单通道速率增长16倍，最大传输容量增长160倍。2005年，邮科院实现了全球率先实现在一对光纤上4000万对人同时双向通话。2011年7月29日，该院在全球率先实现一根光纤承载30.7Tb/s信号的传输，可供5亿人同时在一根光纤上通话，再次刷新了世界纪录。而正在研制中的科技开发项目，有望在2014年实现12.5亿对人同时通话。这一技术打破了美国在该领域保持的单光源传输世界纪录。在2012年的中国光博会上，新技术新产品层出不穷。随着“宽带中国”上升为国家战略，中国得天独厚的优势将使光通信制造企业信心十足。通过对各技术分支专利的分析看出，光传输物理层PHY和光核心网OCN已相对成熟和大规模商用，PHY作为各类网络传输技术的基础，既有相对成熟、淡出主流研究视野的部分，也有业界正致力于寻求最佳方案的技术点；无光源网络PON技术作为世界普遍应用的接入网技术，在“光纤到户”、“三网融合”等概念家喻户晓的今天，已成为各国基础设施建设投资中不可或缺的一部分；分组传输网PTN既是新兴技术，又得到了相对广泛的商用，其在移动回传中的应用使其成为下一代移动通信网络建设中的一种较优的可选方案，同时相应技术标准正在争议中发展，其技术发展将带来难以估量的商机；智能交换光网络ASON技术和全光网AON技术是光通信网络技术中的前沿技术，目前处于研发的活跃期。此外，复旦大学近期研发的可见光通讯技术也是光通信的发展前景之一，通过给普通的LED 灯泡加装微芯片，使灯泡以极快的速度闪烁，就可以利用灯泡发送数据。而灯泡的闪烁频率达到每秒数百万次。通过这种方式，LED灯泡可以快速传输二进制编码。但对裸眼来说，这样的闪烁是不可见的，只有光敏接收器才能探测。这类似于通过火炬发送莫尔斯码，但速度更快，并使用了计算机能理解的字母表。使用标准的LED照明灯，哈斯与他的同事戈登·波维创建的研究小组已经达到了两米距离的130兆比特每秒的传输速度。随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代，未来任何有光的地方都可以成为潜在的LiFi数据传输源。想象一下这样的场景：在街头，利用路灯就可以下载电影；在家里，打开台灯就可以下载歌曲；在餐厅，坐在有[4]灯光的地方就可以发微博；即便是在水下，只要有灯光照射就可以上网。LiFi另一个巨大的好处是在任何对无线电敏感的场合都可以使用，比如飞机上、手术室里等。光显示：

绝对式光电编码器基本构造及特点

绝对式光电编码器基本构造及特点用增量式光电编码器有可能由于外界的干扰产生计数错误，并且在停电或故障停车后无法找到事故前执行部件的正确位置。采用绝对式光电编码器可以避免上述缺点。绝对式光电编码器的基本原理及组成部件与增量式光电编码器基本相同，也是由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。与增量式光电编码器不同的是，绝对式光电编码器用不同的数码来分别指示每个不同的增量位置，它是一种直接输出数字量的传感器。在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有N 位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N 条码道。绝对式光电编码器原理如图1-8 所示。绝对式光电编码器是利用自然二进制、循环二进制（格雷码）、二-十进制等方式进行光电转换的。绝对式光电编码器与增量式光电编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形，绝对光电编码器可有若干编码，根据读出码盘上的编码，检测绝对位置。它的特点是：可以直接读出角度坐标的绝对值；没有累积误差；电源切除后位置信息不会丢失；编码器的精度取决于位数；最高运转速度比增量式光电编码器高。图1-8 绝对式光电编码器原理 1.3.2 码制与码盘绝对式光电编码器的码盘按照其所用的码制可以分为：二进制码、循环码（格雷码）、十进制码、六十进制码（度、分、秒进制）码盘等。四位二元码盘（二进制、格雷码）如图1-9 所示。图中黑、白色分别表示透光、不透光区域。

编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析

编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析编码器工作原理绝对脉冲编码器:APC 增量脉冲编码器:SPC 两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件. 旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。增量型编码器与绝对型编码器的区分编码器如以信号原理来分，有增量型编码器,绝对型编码器。增量型编码器(旋转型) 工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。信号输出: 信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机，PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。

公司前景与员工发展

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光电信息技术新进展及感想

光电信息技术新进展及感想 20世纪后期是现代光学和光电技术取得辉煌成就的时代。电子学与光学的结合，产生和建立了光电信息学科，在高新技术领域里的发展势头迅猛，使人类进入了信息时代。“20世纪是电子的世纪，21世纪是光子的世纪”；“光电信息是朝阳产业” ；通过《光电世界》课上老师的讲解，我们了解了许多光电信息技术的内容。如沈京玲讲的：太赫兹科学与技术，何敬锁老师讲的：信息传递的载体----电和光，张岩老师讲的：光学信息处理，苏波老师讲的：太阳能光伏电池、LED应用技术，崔海林讲的：微电子技术、通信网技术。这些内容让我对光电信息技术的领域有了大致的了解，并且在老师的精彩的讲说下激发了我对于世界的兴趣。光电在众多光电信息技术中，我对光电子技术这一领域是十分感兴趣的，并且我也十分看好这一领域的发展前景。光电子技术是指激光在电子信息技术中的应用而形成的技术。光电子技术确切称为信息光电子技术。20世纪60年代激光问世以来，最初应用于激光测距等少数应用，到70年代，由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输损耗很低的光纤，光电子技术才迅速发展起来。在上网的查找中，我了解到世界光电子产业的总体发展情况，其结果更是让每个人欣慰。正是由于上世纪60年代激光技术的产生，极大地推动了光电子技术的发展。并由此形成规模宏大、内容丰富的光电子产业。近十余年来，光电子相关技术突飞猛进，产品种类也不断推陈出新，其应用更是无远弗届，层面扩及通讯、信息、生化、医疗、工业、能源、民生等领域。展望未来，在轻量化、便携性、低耗能、高效益、整合强的特性下，光电子产业将更深入各领域应用范围，是影响未来社会发展的战略性产业之一。此外，随着信息化的发展,大型信息化工程的建设,及其带动起来的覆盖世界的在政府部门、企业和家庭的应用,使光电子市场连年保持12.8%以上的高速增长。从1996年至1999年四年间平均增长50%,成为世界光电子迅速发展的阶段。从光电子产业世界市场情况可以看出,光电子市场在几年来是一直保持着强劲的增长势头,其中世界通信行业的发展将光通讯市场推到了前所未有的高度。而光电子技术其他方面的应用也在迅速增长，它对全面提高整个经济层次和运作效率,促进经济各环节的协调整合,发挥着越来越重要的作用。看一下这两个世纪的产业技术。二十世纪的主导产业是微电子技术，而二十一世纪的主导产业就将是光电子技术。光电子技术不仅能够推动世界光纤通信技术的革命和医疗及生命科学的进步，而且还能更有效地应用于国防建设和探索诸多新的科学前沿领域。它将以我们今天完全无法想象的方式改变我们的生活。而21世纪，我们将进入信息时代，光电子技术及其产业必将有高速的发展；第一，光电子器件在军事和民用方面将得到更大的发展和广泛应用；第二，互联网的发展要求建立更完善的以光纤联接的数字综合服务网络；第三，要进行高度并行运算和自由空间中不受串扰的互连能力的光子计算机的研发必需大力发展光电子技术。在21 世纪的知识经济时代，光电子技术和产业的发展必将对人类产生深远的影响。在规模宏大、内容丰富的光电子领域，近年来其产业发展呈现出四大热点，即光通信与光网络的创新不断，光存储与光显示的潜力无穷，固态照明未来发展顺畅，多晶硅材料供不应求。

光电编码器详解

光电编码器光电编码器，是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。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。绝对脉冲编码器:APC 增量脉冲编码器:SPC 1.光电编码器原理光电编码器，是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。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90°的脉冲信号。 1.1 增量式编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90，从而可方便地判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。它能够产生与位移增量等值的脉冲信号，其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化（速度）的传感方法，它是相对于某个基准点的相对位置增量，不能够直接检测出轴的绝对位置信息。一般来说，增量式光电编码器输出A、B两相互差 90度角的脉冲信号（即所谓的两组正交输出信号），从而可方便地判断出旋转方向。同时还有用作参考零位的Z相标志（指示）脉冲信号，码盘每旋转一周，只发出一个标志信号。标志脉冲通常用来指示机械位置或对积累量清零。增量式光电编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期；检测光栅上刻有A、B两组与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线。它们的节距和码盘上的节距相等，并且两组透光缝隙错开1/4节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差电度角。当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差电度角的近似于正弦波的电信号，电信号经过转换电路的信号处理，可以得到被测轴的转角或速度信息。增量式光电编码器的优点是：原理构造简单、易于实现；机械平均寿命长，可达到几万小时以上；分辨率高；抗干

光电技术论文

班级:机自133 学号:2013040499 姓名:罗云电荷耦合器件图像传感器CCD原理与应用电荷耦合器件 (CCD) 是一种新型的固体成像器件，是近代光学成像领域中非常重要的一种高新技术产品。作为一种新型图象传感器， CCD器件具有灵敏度高、光谱响应宽、动态范围大、操作简便、易于维护、成本低、应用广等诸多优点。由于 CCD的像元尺寸小、几何精度高，配置适当的光学系统，即可获得很高的空间分辨率，特别适用于各种精密图象传感和无接触工件尺寸的在线检测。由于CCD是以时间积分方式工作的，光积分时间可在很宽的范围内调节，因此使用方便灵活，适应性强，CCD 的输出信号易于数字化处理，易于与计算机连接组成实时自动测量控制系统，可以广泛用于光谱测量及光谱分析，文字与图象识别，光电图象处理，传真、复印、条形码识别及空间遥感等众多领域。一.CCD简介 1.1 CDD发展史 CCD在1969年由美国贝尔实验室（Bell Labs）的维拉?博伊尔(Willard S.Boyle）和乔治史密斯（George E.Smith）所发明的。当时贝尔实验室正在发展影像电话和半导体气泡式内存。将这两种新技术结合起来后，博伊尔和史密斯得出一种装置，他们命名为?电荷‘气泡’元件?。这种装置的特性就是它能沿着一片半导体的表面传递电荷，便尝试用来做为记忆装置，当时只能从暂存器用?注入?电荷的方式输入记忆。但随即发现光电效应能使此种元件表面产生电荷，而组成数位影像。到了70年代，贝尔实验室的研究员已能用简单的线性装置捕捉影像，CCD就此诞生。有几家公司接续此项发明，包括快捷半导体（Fairchild Semiconductor）、美国无线电公司（RCA）和德州仪器（Texa Sinstruments）。其中快捷半导体的产品率先上市，于1974年发表500单元的线性装置和100ｘ100像素的平面装置。 1.2 CDD简介 CCD，英文全称：Charge-couPled Device，中文全称：电荷藕合元件。可以

光电编码器的工作原理【详情】

光电编码器的工作原理光电编码器，是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。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判定旋转方向，码盘还可提供相位相差90o的两路脉冲信号。根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、尽对式以及混合式三种。 1、增量式编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90o，从而可方便地判定出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械均匀寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长间隔传输。其缺点是无法输出轴转动的尽对位置信息。 2、尽对式编码器尽对编码器是直接输出数字量的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。目前国内已有16位的尽对编码器产品。

公司未来发展与展望

公司未来发展与展望未来展望：其实就我现目前的工作岗位与职务，对整个公司发展的信息获取量是不够的，我没有办法对公司的未来发展说出什么规划，但是我所能看到的就是股份公司的高管和各子公司的高管的敬业精神和付出精神，我也相信我们在董事长和各位高管的带领下一定会让公司达到千亿产值和百年鑫泰的双重目标。但是我们现在最紧要的就是人才的缺失，特别是复合形的管理人才。人是一个企业的根本，也是企业文化建立的践行者，百年鑫泰，一定要有的是流传下去的精神和文化。针对裕荣公司现状，出现了矮子里拔将军的现象，现在不是人才能不能用，而是有没有人用的问题。针对人才我个人不觉得非要高精尖，而是对企业文化的理解与认同、对公司前景的动察力和超强的思维导向能力，还有就是革命性的执行力。但是要求一个人同时具备这些能力是不太现实的，所以在公司的后备干部储备和人员培养上，我个人觉得用人不用满，应该从被培养人的潜力进行综合考核，综合考核达到 60%就可以培养，因为他还有可以提升的空间。关于人才培养，公司其实可以建立商学院、培训中心等形式，利用休息时间，股份公司各职能部门针对各专业都可以针对被培养人进行系统的培训学习，如果有条件还可以请兄弟单位专业人

才或者专业老师来公司进行培训与探讨，这就是一个选人、用人、留人的平台。公司今年是上市后的第一年，纵观各大上市公司，每一个企业都有自己特色的企业文化和管理机制，就管理来说没有最好的管理方案，只有适合自己企业的管理机制。我们的内控制度也就是我们鑫泰的宪法，但现在至少在裕荣公司还没有真正完全的落实到位。在9 个月的 5+2、白 +黑的工作时间里，我发现了在工作中还有一些问题的存在：一、工作流程不畅通 1、公司现目前来说分为行政部、工程部、运行部等几大部门，各部门各自为阵； 2、在工作中只为自己部门考虑，不为别的部门思考工作的便利性和合理性； 3、推诿问题严重，没有担当； 4、解决问题的完整性和时效性欠缺，缺少监督机制。建议： 1、尽快实行事业部改革试运行，找到最适合裕荣公司的方案； 2、在公司所属片区内形成片区负责制，从合同签定完毕后一套人马立即开展工程建设工作，工程建设合格完成验收后直接就地转为运行工作。可以有效的避免设计不合理、后期大面积整改等问题发生。

光电技术与光电检测技术概述

光电技术与光电检测技术概述摘要：光电技术是以激光，红外，微电子等为基础的，由光学、精密机械、电子和计算机技术结合而成的高新技术。光电检测技术是光电技术中最主要最核心的部分，它主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。如用光电方法实现各种物理量的测量，微光、弱光测量，红外测量，光扫描、光跟踪测量，激光测量，光纤测量，图象像测量等。它集中发展了光学和电子固有的技术优势，形成了许多崭新功能和良好的技术性能，在国民经济、国防、科学研究等各方面有着广泛的应用和巨大的潜力，成为新技术革命时代和信息社会的重要技术支柱，受到了各方面重视，从而得到了快速发展。关键词：光电技术光电检测技术引言在当前信息化社会中，光电技术已成为获取光学信息或提取他信息的手段。它是人类能更有效地扩展自身能力，使视觉的长波延长到亚毫米波，短波延伸至X射线、γ射线，乃至高能粒子。并且可以在飞秒级记录超快速现象，如核反应、航空器发射等的变化过程。而且光电检测技术是一种非接触测量的高新技术，是光电技术的核心和重要组成部分。通过光电检测器件对载荷有被检测物体信息的光辐射进行检测，并转换为电信号，经检测电路、A/D变换接口输入微型计算机进行运算、处理，最后得出所需检测物的几何量或物理量等参数。因此，光电检测技术是现代检测技术的重要手段和方法，是计量技术的一个重要发展方向。一、光电技术与光电检测技术的含义现代科学技术发展的一个显著性特点是纵横交叉，彼此渗透，边缘科学不断露头和进展迅速。由于光学现象可以进行近似线性化使它可以采用有关线性系统的一般原理，因此在电系统中的许多行之有效的理论和分析方法都可以移植到光学中来。随着大规模集成电路的发展，光学也开始向集成化发展。光电技术是以激光，红外，微电子等为基础的，由光学、精密机械、电子和计算机技术结合而成的高新技术。它集中发展了光学和电子固有的技术优势，形成了许多崭新功能和良好的技术性能，在国民经济、国防、科学研究等各方面有着广泛的应用和巨大的潜力，成为新技术革命时代和信息社会的重要技术支柱，受到了各方面重视，从而得到了快速发展。光电检测技术是光电技术中最主要最核心的部分，它主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。如用光电方法实现各种物理量的测量，微光、弱光测量，红外测量，光扫描、光跟踪测量，激光测量，光纤测量，图象像测量等。光电检测技术将光学技术与电子技术相结合实现对各种量的测量，是21世纪的尖端科学，它将对整个科学技术的发展起着巨大的推动作用。同时它本身涵盖了众多的科学技术，它的发展带动了众多科学技术的发展，并在交流与发展的过程中，形成了巨大的光电产业。二、光电技术与光电检测技术的发展光电技术与光电检测技术的发展主要是在1960年成功研制红宝石激光器以后，接着又发明了He-Ne激光的气体激光器和GaAs半导体激光器等。激光器的发明为光电技术与光电检测技术的发展给与了革命性的推动，因为它不断给光电检测器提供主动照明的可能，而且有了传送、接收和加工

绝对式光电编码器

绝对式光电编码器（一)绝对式光电编码器的结构与原理绝对式光电编码器的核心部件是编码祝．纳码盘内透叫区及不透明区组成。这些：透明区反不透明K按定编码构成，编码盘L码道的条数就是数码的位数。阁13 [u(a)所不为—— 个4垃自然：：进制编码册的编码盘。钽电容长涂黑部分力个透明R，输：U为“117，则主白部分为透叨 K。输i11为“o”．它毛4条码道，对应诲一条码道有一个光电冗件木接收透过编码双的光线。当编仍痞；与被测物转抽赵转动时．片采用n位编码盘．则能分辨的角度为： o——36()。／2” 自然二进制码虽然简单．但存在着使用上的问题．这是巾于团束转换点处位置不分叫而引起的粗大娱差。例如，在出7转换到8的位量时光束要通过编码盘?)111利1000的交界处(或称汉越区)。山1编悦捻的制造工艺和光敏元件女装的误差．有可能使汝数头的最内圈(而位) 定价值世上的光电几件比其余的超前或落后一点．这构导致可能出现两种极洲的读数值，即 1111和oooo，从而引起读数的粗大误差．这种误差是绝刘不能允许的。

为了避免这种误差．uJ采用格雷码(G，3y code)图案的编码投，表13 3结出丁格箭码和自然：：进制码的比较。山此表uJ以看出，格雷码具有代码从任何值转换到相邻值时字节各位数户仅有一位发生状态变化的特点；闹自然二进制码则不同，代码经常有2—3位甚至4位数值间N史化的情况。希迪电子这样，采用格雷码的方法即使发生前述的错移．由于它在迎位时相邻界面团案的转换仅仅发小一个最小量化中仿(最小分辨率)的此变，因而不会产生粗大误差。这种编码力法称作单位距离性码，是常采用的方菇。绝对式光电编码器刘府每一条码道有——个光电元件，当码道处于不向角度时，经光电转换的输出就呈现山不同的数码、如田13—10(b)所不。它的优点是没有触点磨损，因而允许转速高．员外届缝隙宽度LJJ做得更小，所以精度也很高，其缺点是结构复杂、价格高、光源寿命短。国内已有14他编码器的定型产品。

光电专业调研报告

光电专业调研报告学校：东华大学日期：院系：理学院专业：光电子技术班级：光电1002班学号：100150227 姓名：买买提明·玉麦尔2013年07月15日光电专业调研报告光电专业概述：光电子技术由光子技术和电子技术结合而成的新技术，涉及光显示、光存储、激光等领域，是未来信息产业的核心技术。光电子技术专业具有省财政支持的校内生产性实训基地——光电子应用技术实训基地，光电子技术专业承担了教育厅创新人才培养改革试点项目，师资力量强，业务水平高。专业着力为全省led产业的培养高技术应用性人才。光电”顾名思义，当然跟光与电有着密不可分的关系，依照光电使用的性质不同，将光电产业分为七大领域：光电材料与组件；光电显示器；光学组件与器材；光输入；光储存；光纤通讯；激光及其它光电应用。但由领域的分类不太容易分辨出产品的归属，如果由产品的性质来归类可能会比较容易了解与记忆，一般来说照产品的不同可略分为五个项目：光信息－包括光驱、影像扫描仪、传真机、激光打印机等。光电组件－包括发光二极管、液晶显示器、光耦合器等。光学器材－包括相机、镜片、投影机、幻灯片、望远镜等。光纤通讯－包括光纤、光传输系统的接受器及连接器等。光电应用－包括光电检测与控制、激光加工与医疗等。中国光电行业现状：近20多年来，中国的改革开放，使中国的激光、光电子科学事业的发展面向应用市场，面向世界，面向未来，取得了前所未有的进步。在多项国家级战略性科技计划中，激光、光电子技术受到重视。“863”计划七大领域中有激光技术和光电子技术（包括用于信息领域的激光技术）, 1995年又增列了“惯性约束聚变”（高功率激光及激光核聚变）项目。国防预研光电技术作为跨部门项目正式立项。国家“六五”和“七五”攻关计划，激光、光电子技术被列为重大项目。此外，国家自然科学基金1986－1998年间资助多项激光、光电子技术领域的研发。经过“八五”攻坚和“九五”拼搏，在激光、光电子方面取得了可喜的成绩： (1) 建立了6个（北京、武汉、上海、石家庄、深圳和长春）光电子成果转化产业基地；（2）自2000年以来，各地兴建光电子技术产业发展园区。目前国内已有13个光电子产业基地，上海、武汉、深圳、广州、长春、北京等城市的光电子产业具有相当的规模：（3）已建立11个国家级重点光电子技术实验室和5个国家教育部所属的光电子重点实验室。5个激光光电子国家工程研究中心（nerc），包括cd、激光加工（lp）、光纤通信（ofct）、光电子器件。4个激光光电子国家工程技术研究中心（nertc），包括固体激光工程技术、光学仪器工程技术、特种显示工程技术和平板显示工程技术： (4) 在深化机构体制改革和运行机制改革过程中，中国已形成了一大批光电子产业企业单位群体，其中有中国兵器工业集团公司、中国兵器装备集团公司、中国电子科技集团公司、中国航天集团公司等, 这些集团公司均有从事激光光电子技术产业的企业，如中国电子科技集团公司所属的有第11、13、23、44、45研究所和生产厂家公司等，以及各地的从事激光光电子技术产业的企业，如武汉烽火集团、武汉长飞公司、深圳飞通光电子技术公司、深圳天

光电编码器的工作原理

光电编码器的工作原理工作原理:当光电编码器的轴转动时A、B两根线都产生脉冲输出,A、B两相脉冲相差90度相位角，由此可测出光电编码器转动方向与电机转速。如果 A相脉冲比B相脉冲超前则光电编码器为正转,否则为反转.Z线为零脉冲线,光电编码器每转一圈产生一个脉冲.主要用作计数。A线用来测量脉冲个数,B线与A线配合可测量出转动方向. N为电机转速Δn=ND测-ND理例如:我们车的速度为1.5m/s,轮子的直径220mm，C=D*Pi，电机控制在21.7转/秒,根据伺服系统的指标,设电机转速为1500转/分,故可求得当ND=21.7*60=130转/分时，光码盘每秒钟输出的脉冲数为：PD=130乘以600/60=1300个脉冲当测出的脉冲个数与计算出的标准值有偏差时,可根据电压与脉冲个数的对应关系计算出输出给伺服系统的增量电压△U，经过D/A转换，再计算出增量脉冲个数，等下减去。当运行时间越长路线越长，离我们预制的路线偏离就多了。这时系统起动位置环，通过不断测量光电编码器每秒钟输出的脉冲个数，并与标准值PD（理想值）进行比较，计算出增量△P并将之转换成对应的D/A输出数字量，通过控制器减少输个电机的脉冲个数，在原来输出电压的基础上减去增量，迫使电机转速降下来，当测出的△P近似为零时停止调节，这样可将电机转速始终控制在允许的范围内。根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。1.1增量式编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相； A、B两组脉冲相位差90海佣煞奖愕嘏卸铣鲂较颍Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗