[发明专利]一种绝对式旋转编码器及其测量方法

说明书

本申请公开了一种绝对式旋转编码器及其测量方法，包括：平行缠绕在圆形码盘侧面、成圆环状的第一磁栅尺和第二磁栅尺，分别读取第一磁栅尺和第二磁栅尺数值的第一读数头和第二读数头，第一磁栅尺和第二磁栅尺的非可测量码道交错设置；本申请通过将两条磁栅尺平行缠绕至任意能与被测旋转物体同轴安装的圆形盘上，同时第一磁栅尺和第二磁栅尺的非可测量码道交错设置，实现在单磁栅尺触发非可测量码道时，切换至另一读数头读取另一磁栅尺的码道，继续进行测量，实现简易转角测量编码器，易于制作和临时生产，同时，利用编码数据库直接测量被测旋转部件的旋转角度，避免了现有技术中需要将直线位移转换为回转位移时的误差，提高了测量精度。

技术领域

本发明涉及光电测距领域，特别涉及一种绝对式旋转编码器及其测量方法。

背景技术

磁栅尺是一种常见的测量直线位移的测量仪器，而测量旋转部件转速及转角时，需要旋转编码器，但旋转编码器的码盘成本高，常见于实验室，而生产场所仅普遍具有磁栅尺。

为此，现有技术中，一般使用传动机构来将直线位移变为旋转位移，从而令磁栅尺完成旋转编码器的功能，通过直线位移来换算角度位移；但这种方法的缺点是会丢失精度，由于传动部件的增加，使得直线位移转换为回转位移时的误差变大。

为此，需要研发一种在不损失精度的前提下，简易的编码器。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种绝对式旋转编码器及其测量方法，能够满足精度要求下的简易绝对式旋转编码器。其具体方案如下：

一种绝对式旋转编码器，包括：平行缠绕在圆形码盘侧面、成圆环状的第一磁栅尺和第二磁栅尺，分别读取所述第一磁栅尺和所述第二磁栅尺数值的第一读数头和第二读数头，所述第一磁栅尺和所述第二磁栅尺的非可测量码道交错设置。

可选的，所述第一读数头和所述第二读数头均为采用磁敏霍尔元件的磁头。

可选的，所述第一磁栅尺和所述第二磁栅尺同向缠绕，且所述非可测量码道相差180°设置。

可选的，所述第一磁栅尺和所述第二磁栅尺相同。

本发明还公开了一种绝对式旋转编码器测量方法，应用于前述的绝对式旋转编码器，包括：

预先设定第一磁栅尺和第二磁栅尺的码道与编码数据库中编码的对应关系，建立编码与角度的对应关系；

当接收到所述第一读数头错误的第一编码后，则利用所述第二读数头采集的第二编码进行测量，得到测量结果。

可选的，所述编码数据库采用八位二进制编码方式。

可选的，还包括：

分别利用所述第一读数头和第二读数头的第一测量结果和第二测量结果求平均，得到最终测量结果。

其中，所述第一磁栅尺和所述第二磁栅尺相同，且同向缠绕，所述非可测量码道相差180°设置。

可选的，所述编码数据库中所述第一磁栅尺和所述第二磁栅尺同一水平位置的可测量码道对应的编码对应的角度相同。

可选的，所述利用所述第二读数头的编码进行测量，得到测量结果的过程，包括：

利用所述第二读数头的编码进行测量，得到初始测量结果；

利用所述第一磁栅尺的角度为基准，去除所述第二磁栅尺对所述初始测量结果造成的偏差，得到所述测量结果。

可选的，所述利用所述第一磁栅尺的角度为基准，去除所述第二磁栅尺对所述初始测量结果造成的偏差，得到所述测量结果的过程，包括：