專利名稱：編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)控制中經(jīng)常涉及到的位移和轉(zhuǎn)動(dòng)角度精確測量裝置及方法。
背景技術(shù)：
編碼器是一種被廣泛應(yīng)用在工業(yè)控制中的位移和轉(zhuǎn)動(dòng)角度測量的傳感器。編碼器輸出信號(hào)一般有A和B兩相信號(hào)組成。順時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候A、B項(xiàng)信號(hào)會(huì)有不同的相位組合，控制器根據(jù)不同的相位組合判斷順時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)還是逆時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)，如附圖1。比如， 當(dāng)A信號(hào)出現(xiàn)上升沿時(shí)，如果此時(shí)B信號(hào)為低電平信號(hào)，則為順時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)，如果此時(shí)B信號(hào)為高電平則為逆時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)。接收處理編碼器信號(hào)的控制器如果收到順時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)觸發(fā)的上升沿或者下降沿信號(hào)，則可以將計(jì)數(shù)器加1 ；如果收到逆時(shí)針觸發(fā)的上升沿或者下降沿信號(hào)， 則可以將計(jì)數(shù)器減1。編碼器旋轉(zhuǎn)一圈對(duì)應(yīng)的上升沿或者下降沿觸發(fā)信號(hào)是固定的。所以控制器通過比較起始位置時(shí)候計(jì)數(shù)器值和結(jié)束位置時(shí)計(jì)數(shù)器值則可以計(jì)算獲得編碼器轉(zhuǎn)過了多少角度。如果編碼器通過轉(zhuǎn)動(dòng)和直線位移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置相連，則可以通過了解轉(zhuǎn)過了多少角度獲知直線前進(jìn)或者后退了多少距離。傳統(tǒng)的驗(yàn)證編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試方法有兩種。第一種方法是采用編碼器數(shù)據(jù)采集卡同時(shí)采集編碼器信號(hào)，然后通過比較數(shù)據(jù)采集卡的計(jì)數(shù)器值和控制器計(jì)數(shù)器值的方法來驗(yàn)證控制器的計(jì)數(shù)器值是否正確。如附圖2。 這種方法存在以下缺點(diǎn)1.編碼器數(shù)據(jù)采集卡信號(hào)輸入線和控制器信號(hào)輸入線并聯(lián)在一起，會(huì)造成相互之間的干擾，導(dǎo)致計(jì)數(shù)值計(jì)算錯(cuò)誤；2.依賴編碼器數(shù)據(jù)采集卡的正確性，編碼器采集卡也有可能出現(xiàn)多數(shù)或者少數(shù)的情況；3.需要購買編碼器數(shù)據(jù)采集卡。第二方法是采用一個(gè)更高精度的編碼器2和原來的編碼器1同軸連接。比如，原來的編碼器旋轉(zhuǎn)一周可以產(chǎn)生60個(gè)上升沿或者下降沿，更的編碼器旋轉(zhuǎn)一周可以產(chǎn)生600 個(gè)上升沿或者下降沿。再使用編碼器數(shù)據(jù)采集卡處理編碼器2的信號(hào)。最后比較編碼器數(shù)據(jù)采集卡計(jì)數(shù)器值和控制器的計(jì)數(shù)器值，如圖3。這種方法的缺點(diǎn)是1.需要購買高精度的編碼器和編碼器數(shù)據(jù)采集卡；2.需要將兩個(gè)編碼器同軸連接，制作或者購買專門的機(jī)械連接部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試裝置，它可以簡單可靠的驗(yàn)證控制器對(duì)編碼器信號(hào)計(jì)數(shù)的正確性。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試裝置；包括在編碼器的軸上套著的套，套與編碼器軸之間相對(duì)靜止；位于套上的指針，在指針指向的位置有一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。本發(fā)明的有益效果在于可以簡單可靠的驗(yàn)證控制器對(duì)編碼器信號(hào)計(jì)數(shù)的正確性，并且誤差較低。本發(fā)明還提供了一種編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試方法，包括以下步驟
步驟一、在編碼器的軸上套上一個(gè)套，此套編碼器軸之間相對(duì)靜止；步驟二、在套上插入一根指針，在指針指向的位置做一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，并且記錄此時(shí)的計(jì)數(shù)器值為m ；步驟三、拿下指針，讓編碼器隨著動(dòng)作元件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；步驟四、在編碼器運(yùn)動(dòng)停止后，將指針重新插在塑料套原來的插孔上，并且旋轉(zhuǎn)編碼器軸，使指針再次指向標(biāo)記點(diǎn)，記下此時(shí)的計(jì)數(shù)器值為η ；步驟五、編碼器旋轉(zhuǎn)一周有a個(gè)計(jì)數(shù)器值，如果^^的余數(shù)為0，則說明編碼器計(jì)
a
數(shù)正確。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是編碼器輸出信號(hào)示意圖；圖2是目前第一種驗(yàn)證編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試方法示意圖；圖3是目前第二種驗(yàn)證編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試方法示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過一種簡單可靠的方法來驗(yàn)證控制器對(duì)編碼器信號(hào)計(jì)數(shù)的正確性。如果計(jì)數(shù)正確，那計(jì)數(shù)值對(duì)應(yīng)的位移和轉(zhuǎn)動(dòng)角度就可以被精確地測量。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例所述編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試裝置；包括在編碼器的軸上套著的塑料套或蠟套，塑料套或蠟套與編碼器軸之間相對(duì)靜止，也就是說塑料套和蠟套不能和編碼器軸有相對(duì)角度運(yùn)動(dòng)；位于塑料套或蠟套上有指針，在指針指向的位置有一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。首先，在編碼器的軸上套上一個(gè)塑料套或者蠟套，此塑料套和蠟套不能和編碼器軸有相對(duì)角度運(yùn)動(dòng)；然后，在塑料套上插入一根指針，在指針指向的位置做一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，如圖4，并且記錄此時(shí)的計(jì)數(shù)器值為m ；接著，拿下指針，讓編碼器隨著動(dòng)作元件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)作元件可以是電機(jī)；在編碼器運(yùn)動(dòng)停止后，將指針重新插在塑料套原來的插孔上，并且手動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器軸，使指針再次指向標(biāo)記點(diǎn)，記下此時(shí)的計(jì)數(shù)器值為η。設(shè)編碼器旋轉(zhuǎn)一周有a
個(gè)計(jì)數(shù)器值，如果^^的余數(shù)為0，則說明編碼器計(jì)數(shù)正確。 a本發(fā)明僅僅在編碼器軸上增加一個(gè)軸套和指針就能對(duì)編碼器計(jì)數(shù)正確性進(jìn)行驗(yàn)證。該驗(yàn)證方法的可靠性也相當(dāng)高，只有當(dāng)計(jì)數(shù)誤差正好為a的若干倍時(shí)才會(huì)誤認(rèn)為編碼
器計(jì)數(shù)系統(tǒng)計(jì)數(shù)正確。所以使用這種方法驗(yàn)證的正確性為(^"xl(X))n/因此無論編碼器旋轉(zhuǎn)多少周，只要開始和最終的標(biāo)記點(diǎn)一致，編碼器兩次計(jì)數(shù)值的差m-n就應(yīng)當(dāng)是a的整數(shù)倍。只有一種情況出現(xiàn)誤差，即可能計(jì)數(shù)器誤差剛好相當(dāng)于多轉(zhuǎn)了一周或幾周，但這樣的誤差概率依然較低，以編碼器旋轉(zhuǎn)一周有60個(gè)計(jì)數(shù)器值來計(jì)算， 發(fā)生這種誤差的概率為1/60X100%,約為1.6%。如果編碼器旋轉(zhuǎn)一周有360個(gè)計(jì)數(shù)器值， 發(fā)生這種誤差的概率為1/360 X 100%，約為0. 0027%。本發(fā)明并不限于上文討論的實(shí)施方式。以上對(duì)具體實(shí)施方式
的描述旨在于為了描述和說明本發(fā)明涉及的技術(shù)方案?；诒景l(fā)明啟示的顯而易見的變換或替代也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。以上的具體實(shí)施方式
用來揭示本發(fā)明的最佳實(shí)施方法，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本發(fā)明的多種實(shí)施方式以及多種替代方式來達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試裝置；其特征在于，包括 在編碼器的軸上套著的套，套與編碼器軸之間相對(duì)靜止； 位于套上的指針，在指針指向的位置有一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試裝置，其特征在于，所述在編碼器的軸上套著的套為塑料套或蠟套。
3.一種編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、在編碼器的軸上套上一個(gè)套，此套編碼器軸之間相對(duì)靜止；步驟二、在套上插入一根指針，在指針指向的位置做一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，并且記錄此時(shí)的計(jì)數(shù)器值為m;步驟三、拿下指針，讓編碼器隨著動(dòng)作元件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；步驟四、在編碼器運(yùn)動(dòng)停止后，將指針重新插在塑料套原來的插孔上，并且旋轉(zhuǎn)編碼器軸，使指針再次指向標(biāo)記點(diǎn)，記下此時(shí)的計(jì)數(shù)器值為η ；步驟五、編碼器旋轉(zhuǎn)一周有a個(gè)計(jì)數(shù)器值，如果^^的余數(shù)為0，則說明編碼器計(jì)數(shù)正
全文摘要
本發(fā)明公開了一種編碼器計(jì)數(shù)系統(tǒng)正確性測試裝置；包括在編碼器的軸上套著的套，套與編碼器軸之間相對(duì)靜止；位于套上的指針，在指針指向的位置有一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。本發(fā)明可以簡單可靠的驗(yàn)證控制器對(duì)編碼器信號(hào)計(jì)數(shù)的正確性，并且誤差較低。
文檔編號(hào)G01D18/00GK102486388SQ20101057031
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者馮占軍, 王振鎖, 郭曉潞, 錢賈敏, 陳宇清 申請人:聯(lián)合汽車電子有限公司