一种光纤输出的光电编码器制造技术

一种光纤输出的光电编码器，包括光源、码盘、支撑轴、狭缝盘、接收器、解码器，码盘与狭缝盘安装在支撑轴上，还包括至少一根输入光纤及至少一根输出光纤，输入光纤与光源相配合连接，输出光纤与接收器相配合连接；光源发射出来的光信号经由一根输入光纤传至码盘，码盘将光信号调制后通过另一根或多根输出光纤传输到接收器，解码器对接收器接收的光信号解码，得到码盘的相对位置。该光电编码器还包括一编码器壳体，光源、输入光纤、输出光纤、接收器、解码器置于编码器壳体外部，码盘、支撑轴、狭缝盘置于编码器壳体内部。本发明专利技术的有益效果：解决光电编码器在高压、电气、腐蚀、易燃易爆、防水要求高等特殊恶劣条件下使用受限制的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种光纤输出的光电编码器，包括光源、码盘、支撑轴、狭缝盘、接收器、解码器，码盘与狭缝盘安装在支撑轴上，还包括至少一根输入光纤及至少一根输出光纤，输入光纤与光源相配合连接，输出光纤与接收器相配合连接；光源发射出来的光信号经由一根输入光纤传至码盘，码盘将光信号调制后通过另一根或多根输出光纤传输到接收器，解码器对接收器接收的光信号解码，得到码盘的相对位置。该光电编码器还包括一编码器壳体，光源、输入光纤、输出光纤、接收器、解码器置于编码器壳体外部，码盘、支撑轴、狭缝盘置于编码器壳体内部。本专利技术的有益效果：解决光电编码器在高压、电气、腐蚀、易燃易爆、防水要求高等特殊恶劣条件下使用受限制的问题。【专利说明】一种光纤输出的光电编码器
本专利技术涉及光纤传感测量
，具体涉及一种光纤输出的光电编码器。
技术介绍
光电编码器是一种角度(角速度)检测装置，将输入轴的角度量，利用光电转换原理转换成相应的电脉冲或数字量，具有体积小，精度高，工作可靠，接口数字化等优点，广泛应用于数控机床、回转台、伺服传动、机器人、雷达、军事目标测定等需要检测角度的装置和设备中。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，通过计算单位时间光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。如图1所示，现有光电编码器由一套光源1、码盘3、支撑轴4、狭缝盘5、接收器7、解码器8组成，狭缝盘5通常也称为检测光栅，接收器7通常也成为光探测器。当被测信息源驱动被测支撑轴4旋转时码盘3对应读数位置的代码形式不断变化，这样由光源I照明，接收器7接收到光信息再由解码器8解调出被测支撑轴4旋转角位移信息。现有光电编码器由于有源器件(包括光源1、接收器7、解码器8等光电转换单元)直接置于测试环境中，对器件的电绝缘性能和抗电磁干扰能力要求高，在高压、电磁感应、噪音、腐蚀恶劣环境和易燃环境下的测试受到限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有光电编码器存在上述电工作部件受环境影响的缺陷，提供一种光纤输出的光电编码器及其测量方法，消除该缺陷，解决编码器在高压、电气、腐蚀、易燃易爆、防水要求高等特殊恶劣条件下使用受限制的问题。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种光纤输出的光电编码器，包括光源、码盘、支撑轴、狭缝盘、接收器、解码器，码盘与狭缝盘安装在支撑轴上，其特征在于:还包括至少一根输入光纤及至少一根输出光纤，所述输入光纤与光源相配合连接，输出光纤与接收器相配合连接；所述光源发射出来的光信号经由一根输入光纤传至码盘，码盘将光信号调制后通过另一根或多根输出光纤传输到接收器，所述解码器对接收器接收的光信号解码，得到码盘的相对位置。按上述方案，该光电编码器还包括一编码器壳体，所述光源、输入光纤、输出光纤、接收器、解码器置于编码器壳体外部，码盘、支撑轴、狭缝盘置于编码器壳体内部，输入光纤的一端通过光纤连接器与编码器壳体内部固定连接或活动连接，输出光纤的一端通过光纤连接器与编码器壳体内部固定连接或活动连接。按上述方案，所述输入光纤、输出光纤采用石英光纤或多组分玻璃光纤或塑料光纤。按上述方案，所述输入光纤、输出光纤可衍生为多根光纤或光纤带、光纤束、多芯光缆。按上述方案,所述输入光纤与码盘之间以及狭缝盘与输出光纤之间均设有准直器。按上述方案，所述狭缝盘与输出光纤之间还设有聚焦透镜或聚焦透镜组。按上述方案，所述输入光纤与码盘之间还设有准直装置，所述狭缝盘与输出光纤之间还设有聚焦装置。按上述方案，所述光源采用红外发光二极管、激光二极管、激光器或卤素灯。按上述方案，所述接收器选用硅光电三极管。按上述方案，所述码盘采用转动型或平动型，所述狭缝盘的直径、圈数与码盘的直径、圈数相同。本专利技术的光电编码器的测量原理:光源发射出来的光经由单根或多根输入光纤传至码盘附近，码盘输出信号采用单根或多根输出光纤接收，接收的光信号经由输出光纤传至接收器；所述解码器对接收器接收的光信号解码，得到码盘的相对位置。根据需要，也可将输入光纤、输出光纤衍生为多根光纤或光纤带、光纤束、多芯光缆。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果:1、在现有技术的光路中增加了两根或两根以上的输入光纤、输出光纤，即在光源之后和接收器之前各增加了输入光纤、输出光纤，将光电编码单元(码盘、支撑轴、狭缝盘)和有源器件(光源、接收器、解码器)分离，将整个光路中的有源器件置于被测环境之外，将光电编码盘和光电转换部分分离，并利用光纤来连接，利用光纤的低衰减、高带宽的特性，实现光电编码信号的远距离、高速率、抗电磁干扰输出。2、光纤本身是由电介质构成的，具有电绝缘性能好，安全可靠的优点，无需电源驱动，测量端无需供电，因此适宜于在易燃易爆的油、气、化工生产中使用；可以增加输入光纤、输出光纤(光缆)的爬电距离，增强信号连接的绝缘性能，尤其适用于深水测量或者变电站、换流站、高压开关站等需要对高压设备端的转动、角度、平动等信号进行监测等有绝缘性要求场所，监测信号需要通过绝缘的方式传输到低压监控一侧，可以用于风力发电转速监控；3、采用石英玻璃光纤作为传输光纤，由于制作光纤的材料一石英具有极高的化学稳定性好，耐腐蚀性强，因此光纤输出的光电编码器适宜于在较恶劣环境中使用，石英玻璃光纤作为传输光纤还具有传输损耗小和传输容量大的优点，可实现远距离遥控监测和多点分布式测量，可用于强电磁环境及高压、噪音、腐蚀恶劣环境和易燃易爆的油、气、化工生产中。【专利附图】【附图说明】图1是现有光电编码器的结构示意图；图2是本专利技术光纤输出的光电编码器的结构示意图；图3是本专利技术实施例1光纤输出的光电编码器的局部结构示意图，与图2相同的光源1、接收器7、解码器8在图3中被省略；图4是本专利技术实施例2光纤输出的光电编码器的局部结构示意图，与图2相同的光源1、接收器7、解码器8在图4中被省略；图5是本专利技术实施例3光纤输出的光电编码器的局部结构不意图，与图2相同的光源1、接收器7、解码器8在附图3中被省略；图中，1-光源、2-输入光纤、3-码盘、4-支撑轴,5-狭缝盘,6_输出光纤,7_接收器，8-解码器，9-编码器壳体，10-光纤连接器，11-准直器，13-聚焦透镜，14-准直装置，15-聚焦装置。【具体实施方式】下面结合实施例及附图对本专利技术的技术方案做进一步的说明。参照图2所示，本专利技术所述的光纤输出的光电编码器，包括光源1、码盘3、支撑轴4、狭缝盘5、接收器7、解码器8，码盘3与狭缝盘5安装在支撑轴4上，其特征在于:还包括至少一根输入光纤2及至少一根输出光纤6,所述输入光纤2与光源I相配合连接，输出光纤6与接收器7相配合连接；所述光源I发射出来的光信号经由一根输入光纤2传至码盘3，码盘3将光信号调制后通过另一根或多根输出光纤6传输到接收器7，所述解码器8对接收器7接收的光信号解码，得到码盘3的相对位置。该光电编码器还包括一编码器壳体9,所述光源1、输入光纤2、输出光纤6、接收器7、解码器8置于编码器壳体9外部，码盘3、支撑轴4、狭缝盘5置于编码器壳体9内部，输入光纤2的一端通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤输出的光电编码器，包括光源（1）、码盘（3）、支撑轴（4）、狭缝盘（5、接收器（7）、解码器（8），码盘（3）与狭缝盘（5）安装在支撑轴（4）上，其特征在于：还包括至少一根输入光纤（2）及至少一根输出光纤（6），所述输入光纤（2）与光源（1）相配合连接，输出光纤（6）与接收器（7）相配合连接；所述光源（1）发射出来的光信号经由一根输入光纤（2）传至码盘（3），码盘（3）将光信号调制后通过另一根或多根输出光纤（6）传输到接收器（7），所述解码器（8）对接收器（7）接收的光信号解码，得到码盘（3）的相对位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何珍宝，陈波，曹蓓蓓，
申请(专利权)人：长飞光纤光缆有限公司，
类型：发明
国别省市：