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ロータリーエンコーダの原理 (担当:中村尚彦) 分解能(resolution2を「相互に識別 可能な隣接した二つの値の最小間隔」 JIS B 0155(工業プロセス計測制御用語 及び定義)

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ロータリーエンコーダの原理(担当:中村尚彦)

分解能(resolution)注2)を「相互に識別可能な隣接した二つの値の最小間隔」JIS B 0155(工業プロセス計測制御用語

及び定義)

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具体的な行動達成目標

• 回転数をセンシングする原理を体験する。

• 分解能を理解する。

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回転数

–単位時間当たりに物体が回転する速さ(回数)

–単位は、SIでは毎秒 (s-1) だが、毎分 (min-1) もSI併用単位である。また、SIではないが、rpm (revolutions per minute)あるいはrps も日本の計量法で認められており、実用的には rpm が多く用いられている。

物体が回転した変位量回転に要した時間

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分解能(resolution)

• 「相互に識別可能な隣接した二つの値の最小間隔」JIS B 0155(工業プロセス計測制御用語及び定義)

• 今回でいうと、識別可能な最小回転変位のこと(回転角○度まで計測可能)

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回転した変位量を測る

• さあ、どうする?

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ロータリーエンコーダの構造

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実験フォトインタラプタを用いたエンコーダ

(透過型フォトマイクロセンサ)

使うときは抵抗器を追加今回は47[kΩ]

V

O

G

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実験フォトインタラプタを用いたエンコーダ

(透過型フォトマイクロセンサ)

• フォトインタラプタは、なるべく端に配置

• 配線後、円盤をセットする。

• 円板のセットには、ブロックを使用する

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実験フォトインタラプタを用いたエンコーダ

(透過型フォトマイクロセンサ)

1. オシロスコープの電源を入れる2. 「工場出荷設定」を押す

• 「元に戻す」は押さない3. 1を押してメニューを出す

次のことを確認結 合→ 直流帯域制限→ オフプローブ→ 10x

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実験フォトインタラプタを用いたエンコーダ

(透過型フォトマイクロセンサ)

4. 時間巾を100msに設定5. 電圧を2Vに設定

6. 回転軸を一定速度で回転させる

6. Run/Stopを押してストップする– 二人で協力して行う

7. グラフに波形を描写する

(10パルス以上)

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グラフの描写について

時間[s]

出力電圧[V

]

• 軸のラベルを記入• 軸に数値を記入 もしくは 1目盛あたりの数値を記入• 単位を記入

0

5

0 1

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エンコーダの分解能

• ヒント1–出力電圧が5[V]と0[V]の位置はそれぞれ、円盤のどの位置がフォトインタラプタを通過している状態を指す?

• ヒント2– 1周したら何パルス?凸凹の組として何組?

• ヒント3

–凸の途中や凹の途中で、角度の違いはわかるかな?