ICS 25.040.40 L 50 吉 DB22 林 省 地 方 标 准 DB 22/T 1925—2013 光电编码器 通用技术条件 General requirements for photoelectric encoders 2013 - 12 - 04 发布 吉林省质量技术监督局 2013 - 12 - 31 实施 发 布 DB22/T 1925—2013 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由吉林省工业和信息化厅提出并归口。 本标准起草单位：长春禹衡光学有限公司、吉林省标准研究院。 本标准主要起草人：桑春翎、梅恒、王忠杰、孟宪强、陆军升、王欣宇、刘岩峰、刘晶。 I DB22/T 1925—2013 光电编码器 通用技术条件 1 范围 本标准规定了光电编码器的技术要求、试验方法、检验规则、包装与储运。 本标准适用于以圆光栅盘为测量基准、用于旋转运动与角度测量的光电编码器（以下简称编码器）。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温 GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温 GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Cab：恒定湿热试验 GB/T 2423.5 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ea和导则：冲击 GB/T 2423.8 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ed：自由跌落 GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Fc和导则：振动（正弦） GB 4208-2008 外壳防护等级（IP代码） GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则 GB/T 11463-1989 电子测量性仪器可靠性试验 GB/T 13384 机电产品包装 通用技术条件 GB/T 14436 工业产品保证文件 总则 GB/T 17626.2-2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.4-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 DB22/T 1949 光电编码器 术语 3 术语和定义 DB22/T 1949《光电编码器 术语》界定的术语和定义适用于本文件。 4 技术要求 4.1 功能要求 编码器应具有测量角度、测量速度、测量角加速度等基本功能。 4.2 基本设计要求 4.2.1 结构与外观 1 DB22/T 1925—2013 4.2.1.1 编码器所有可拆卸或可替换的结构零部件，应保证互换性。编码器各紧固和焊接部位应牢固， 插头与插座接口应接触可靠、松紧适度。 4.2.1.2 编码器表面应平整、光滑，无明显机械损伤和缺陷，各氧化面和涂、镀层应均匀、无脱落， 其外形及尺寸应符合设计要求。 4.2.2 标志 4.2.2.1 编码器上应标志： a) 制造厂厂名或注册商标； b) 产品名称和型号； c) 每转输出脉冲数（位数）及工作电压； d) 产品制造日期及产品编号。 4.2.2.2 所有标志应牢固、清晰、美观、经久耐用、易于观察，并且不会由于安装或连线被破坏或永 久遮盖。 4.2.2.3 外包装上的标志应符合 7.1 的要求。 4.2.3 防护 4.2.3.1 防护等级要求(IP) 对有防护要求的整体式旋转编码器和有防护要求的整体式角度编码器的防护等级要求如下： ——旋转编码器：IP40； ——角度编码器：IP54。 注1：有关防护等级 IP 代码的组成和含义的详细内容可参见 GB 4208—2008 中第 4 章至第 6 章。 注2：IP40：防止直径不小于 1.0mm 的固体异物，直径 1.0mm 的物体试具完全不得进入壳内；对水无防护。 注3：IP54：防尘，不能完全防止尘埃进入，但进入的灰尘量不得影响设备的正常运行，不得影响安全；防溅水，向 外壳各方向溅水无有害影响。 4.2.3.2 防护的其他要求 编码器在储存、运输和使用过程中，不应置于潮湿、油雾、强电磁污染、超量污染物和强振动环境 中。如果工作、存放和运输环境有超量污染物（如灰尘、酸类物、腐蚀性气体或盐类物）和辐射时，供 方与需方可能有必要达成专门协议。 4.3 接口信号要求 4.3.1 增量式编码器的接口信号要求 4.3.1.1 输出 TTL 和 HTL 方波信号的编码器，输出信号应有一路或两路相位差 90°的方波信号或其反 相信号；当有参考零位信号时，应至少有一个与增量信号相关的方波信号或其反相信号。 4.3.1.2 输出正弦波信号的编码器，输出信号应有一路或两路相位差 90°、幅值约为～1Vpp 的正弦波 电压信号或约为～11μApp 的正弦波电流信号；当有参考零位信号时，应至少有一个与增量信号相关的 信号，其信号有效分量约为 0.5V ，参考零位波形的宽度为一个正弦波信号的 360°±180°。 4.3.2 绝对式编码器的接口数据要求 绝对式数据以并行方式或串行方式输出。 4.4 准确度要求 2 DB22/T 1925—2013 4.4.1 旋转编码器准确度（在 20℃±5℃条件下） 4.4.1.1 增量式旋转编码器各准确度等级对应的脉冲均匀性误差见表 1。 表1 准确度等级 0.05T 级 0.1T 级 0.2T 级 0.5T 级 脉冲均匀性误差 ±0.05T ±0.1T ±0.2T ±0.5T 注：表中T表示增量式编码器脉冲周期，应为360°除以每转输出脉冲数。 4.4.1.2 绝对式旋转编码器各准确度等级对应的角度分度误差见表 2。 表2 准确度等级 30″级 1′级 2′级 5′级 10′级 角度分度误差 ±30″ ±1′ ±2′ ±5′ ±10′ 4.4.2 角度编码器准确度 4.4.2.1 角度编码器各准确度等级对应的角度分度误差见表 3。 表3 准确度等级 0.25″级 0.5″级 1″级 2″级 5″级 10″级 20″级 角度分度误差 ±0.25″ ±0.5″ ±1″ ±2″ ±5″ ±10″ ±20″ 20℃±0.5℃ 温度条件 20℃±2℃ 20℃±5℃ 4.4.2.2 角度编码器各准确度等级对应的重复性见表 4。 表4 准确度等级 0.25″级 0.5″级 1″级 2″级 5″级 10″级 20″级 重复性 0.2″ 0.3″ 0.5″ 1″ 2.5″ 5″ 10″ 温度条件 20℃±0.5℃ 20℃±2℃ 20℃±5℃ 4.5 环境要求 4.5.1 气候环境适应性 编码器应能在表5规定的环境条件下正常运行、储存和运输。 表5 旋转编码器 角度编码器 环境温度 相对湿度 ℃ % 工作环境 0～+70 储存/运输环境 -25～+85 工作环境 0～+50 储存/运输环境 -10～+60 ≤85（无凝露） 注1：工作温度是指此温度范围内编码器可以正常工作。 注2：储存/运输温度是指包装好的编码器在此温度范围内可以长期储存、运输。 3 DB22/T 1925—2013 4.5.2 机械环境适应性 4.5.2.1 振动（正弦） 编码器应能承受表6规定的振动条件。试验后，其零部件无松动、脱落或损坏现象，通电后能正常 工作。 表6 频率范围 振幅峰值 Hz mm 旋转编码器 10～500 0.35 X、Y、Z 10 角度编码器 10～55 0.15 X、Y、Z 10 扫描循环数 振动方向 次/轴 4.5.2.2 冲击 编码器应能承受表7规定的冲击条件。试验后，其零部件无松动、脱落或损坏现象，通电后能正常 工作。 表7 加速度 持续时间 冲击波形 冲击方向 冲击次数 11 半正弦波 X、Y、Z 3 30 半正弦波 X、Y、Z 3 2 ms 旋转编码器 150 角度编码器 50 m/s 4.5.2.3 跌落 编码器应能够用供货者的标准包装箱进行运输，并应能承受表8规定的跌落试验。试验后，编码器 不应有任何机械性损伤，通电后能正常工作。 表8 包装质量 M 跌落高度 kg m M＜20 0.25 20≤M＜100 0.25 M≥100 0.10 注： 包装质量是指包装好的编码器质量。 4.5.3 电源环境 编码器应能承受表9规定的直流供电电源工作电压允许偏差，编码器应正常工作。 表9 4 工作电压DC/V 5 ＞5 允许偏差/% ±5 ±10 DB22/T 1925—2013 4.6 抗扰度要求 4.6.1 编码器应能承受表 10 规定的静电放电抗扰度试验和表 11 规定的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。 表10 接触放电 空气放电 试验电压 试验电压 试验等级 放电次数 试验等级 kV 2 保持时间 连续放电时间间隔 放电次数 s s 20 5 1 kV 4 20 3 8 表11 试验等级 3 电压峰值 重复频率 负载 持续时间 kV kHz Ω s 2 5 50 120 施压电压次数 1 4.6.2 角度编码器与数据处理单元组成的测量系统受扰中和受扰后引起的示值变化不应大于 3 个分辨 力，且功能不被劣化。 4.6.3 旋转编码器与数据处理单元组成的测量系统受扰中和受扰后引起的示值变化不应大于 1 个分辨 力，且功能不被劣化。 4.7 安全要求 在工作环境下，编码器电源端和壳体之间施加500V直流电压时，测得绝缘电阻不应小于10MΩ。 4.8 可靠性要求 编码器的可靠性用平均无故障时间（MTBF）来评定，定型生产的编码器其MTBF定为“5000h以上” 和“10000h以上”二个等级，编码器生产厂商可根据其不同的产品的要求，在其企业标准中规定。 4.9 文件要求 4.9.1 技术文件 编码器生产厂商应向用户提供随行技术文件，内容包括产品规格、安装、连接等在内的使用说明书 或使用手册。技术文件应符合GB/T 9969的规定。 4.9.2 保证文件 编码器生产厂商应向用户提供产品合格证书和保修单等文件，当用户需要时还应提供质量检验报 告。保证文件应符合GB/T 14436的规定。 4.9.3 包装文件 编码器生产厂商应向用户提供编码器产品的装箱单，其内容包括： 5 DB22/T 192