编码器如何测位置、测转速、测角加速度？

在电气传动系统中，是用来测量电机转速及转子位置核心部件。光电编码器，它的转轴和被测转轴连在一起，由被测转轴带动它的转轴转动，然后将被测的物理量转变为二进制编码或者一串脉冲。

就以光电编码器来说进行细分又有三种类型，有增量式编码器、绝对式编码器、混合式编码器。其中的增量式编码器多用于转轴转速测量，绝对式编码器多用于转轴空间位置的测量，而混合式编码器其实就是增量式编码器和绝对式编码器的组合体，后端是置入处理芯片的。所以说其实这三类编码器都具有测量转子转速及空间位置的功能。

题目说的如何实现物理量的测量？这得从其原理出发。因此来说说增量式编码器工作原理。

曾量式编码器



上图是增量式编码器的结构示意图。
被测转轴带动它的转轴转动从而使光电码盘转动。关键部位就是光电码盘，在其周边刻有节距相等的辐射状窄缝，而且是两组透明的检测窄缝，这两组透明的检测窄缝是错开1/4节距，因此两个光电变换器输出信号在相位上相差90度。当工作时，鉴向盘不动的，只有主码盘和其转轴是跟被测转轴一起转动的，使发出的光源投射到主码盘和鉴向盘上。

假如主码盘的不透明区域和鉴向盘的透明窄缝对齐，投射光线是被全部遮挡的，此时编码器输出的电压信号是最小的。假如主码盘的透明区域和鉴向盘透明窄缝对齐，投射光线是全部透过的，此时编码器输出的电压信号是最大的。

所以说增量式编码器的主码盘每转一个刻度线周期，它就输出一个近似正弦波电压信号，而且两组光电变换器输出电压信号相位差为90度。

看下图，是增量式编码器输出波形
上面不是说到有两组光电变换器输出信号吗？图中的A和B

就是输出的两组电压信号，属于两路正交脉冲。图中的Z是一路零脉冲，它的作用是用来校正每转编码器产生的脉冲个数，将误差控制在每转之内，避免积累误差的产生。

区别电机转子旋转方向，根据A和B这两路脉冲信号相位来判断电机转子是正转还是反转。但增量式编码器有优点也有缺点，优点是实现小型化容易、结构简单、响应速度快，缺点是掉电后容易丢数据，还容易积累误差。

综上所述，可利用增量式编码器用于电机转子转速及转子初始位置等检测。

例如转速测量；根据电机转速表达式n＝60·m/T·N可知，只要知道光电码盘每转输出脉冲数N就可得知电机转子转速。