了編碼器世界中準(zhǔn)確度、分辨率和精度之間的差異。雖然了解這些術(shù)語之間的差異對于理解編碼器功能很重要，但為您的應(yīng)用有效確定正確的編碼器類型更為重要。

編碼器的核心功能是向控制器提供有關(guān)機(jī)器或機(jī)電系統(tǒng)中運(yùn)動部件位置的反饋。“編碼器關(guān)閉了反饋回路，并準(zhǔn)確地告訴您系統(tǒng)中的運(yùn)動部件在做什么。

鑒于編碼器在運(yùn)動控制系統(tǒng)中的反饋?zhàn)饔茫幋a器選擇過程中的一個決定應(yīng)基于應(yīng)用中的運(yùn)動類型。

“線性運(yùn)動發(fā)生在一條直線上——來回。因此，線性編碼器可用于報(bào)告線性電機(jī)中力的位置或數(shù)字卡尺中的距離等應(yīng)用。

旋轉(zhuǎn)編碼器通常連接到電機(jī)以報(bào)告電機(jī)軸位置。它們也可以用于“任何旋轉(zhuǎn)的物體”。例如，他們可以報(bào)告飛機(jī)襟翼的角度，或機(jī)器人手臂的角度。”

運(yùn)動控制器使用來自任一類型編碼器（線性或旋轉(zhuǎn)）的信息來計(jì)算位置、速度、距離和方向。

光學(xué)、磁性

一旦確定了系統(tǒng)中要監(jiān)測的運(yùn)動類型，下一步就是確定三種類型的編碼器中的哪一種最適合應(yīng)用——光學(xué)、磁性或電容式。

在光學(xué)編碼器中，線會阻擋光線；窗戶讓光線穿過傳感器。當(dāng)傳感器接收到光時輸出變高，當(dāng)光線被阻擋時輸出變低。

最常用的編碼器是光學(xué)編碼器。 在這些編碼器內(nèi)部是一個帶有不透明和透明區(qū)域的圓盤，通常是線條和窗口的圖案，一個 LED 陣列在磁盤上發(fā)光——線條阻擋光線，窗戶讓光線穿過另一側(cè)的光電傳感器。在大多數(shù)編碼器中，來自傳感器的信號由板載信號調(diào)理電路處理并傳輸?shù)竭\(yùn)動控制器。

由于光路無障礙物時光學(xué)編碼器功能佳，高濕度、潮濕或灰塵過多的操作環(huán)境可能會導(dǎo)致光學(xué)編碼器出現(xiàn)問題，除非通過特殊包裝解決。

磁性編碼器通常具有連接到旋轉(zhuǎn)軸的磁鐵，以便固定傳感器可以檢測來自磁鐵的南北磁力線，并在軸旋轉(zhuǎn)時報(bào)告磁場的角度。

磁性編碼器內(nèi)部有一個旋轉(zhuǎn)磁鐵和一個檢測磁場位置的傳感器。

磁性編碼器經(jīng)常用于潮濕、潮濕或多塵的環(huán)境，這可能會導(dǎo)致光學(xué)編碼器出現(xiàn)問題。但是，由于磁性編碼器可能對來自電機(jī)或附近其他編碼器的雜散磁場敏感，因此用戶可能需要安裝磁屏蔽來阻擋雜散磁場以隔離編碼器。

增量、絕 對或偽絕 對

了解編碼器如何捕獲位置數(shù)據(jù)是一項(xiàng)重要的決策因素。另一個是編碼器如何報(bào)告它們收集的位置信息。

編碼器報(bào)告此信息有兩種主要方式，第三種方法是兩種主要方法的混合方法。

他說，增量編碼器報(bào)告相對位置?！爱?dāng)內(nèi)部磁盤旋轉(zhuǎn)或線性條移動時，編碼器將為每個運(yùn)動增量傳輸一個高脈沖或低脈沖。兩個輸出通道，通常稱為通道 A 和通道 B，通常用于向運(yùn)動控制器發(fā)送信號。通道彼此偏移 90 電角度 - 稱為正交的相位差 - 這允許運(yùn)動控制器確定運(yùn)動方向?！?/p>

由于增量編碼器傳輸?shù)拿}沖易于處理，這些編碼器被認(rèn)為是位置和速度控制的理想選擇。它們在高速下特別有效，因?yàn)樗鼈冞B續(xù)地傳輸輸出脈沖。這種類型的編碼器的主要缺點(diǎn)是，如果斷電或斷電，它們將丟失位置信息。

顧名思義，絕 對編碼器報(bào)告絕 對位置 - 即使電源循環(huán)。絕 對編碼器內(nèi)部磁盤的每個扇區(qū)都有獨(dú)特的模式，編碼器的輸出傳輸信息，控制器可以使用它來確定機(jī)械系統(tǒng)的確切位置。提供多種輸出類型，包括模擬電壓變化、脈寬調(diào)制和串行通信接口。”

絕 對值編碼器有兩種類型：單圈和多圈。 單圈絕 對式編碼器報(bào)告編碼器盤旋轉(zhuǎn)一圈內(nèi)的位置，而多圈絕 對式編碼器還跟蹤總?cè)?shù)。艾迪科認(rèn)為，如果電源循環(huán)，多圈模型需要備用電池、齒輪或其他方法來保存位置信息。

第三個輸出稱為索引，在編碼器盤上占據(jù)其自己的頻帶，并提供單個位置的絕 對位置信息。

絕 對編碼器需要“比增量編碼器更復(fù)雜的內(nèi)部電路，這使得它們更加昂貴”。此外，由于絕 對編碼器不像增量編碼器那樣連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，因此它們可能不太適合某些高速應(yīng)用。

偽絕 對式編碼器，也稱為帶索引的增量式編碼器，基本上是增加了第三個通道，即索引的增量式編碼器。這使它們能夠像絕 對編碼器一樣工作，索引是一個標(biāo)記，位于編碼器盤或線性條上的自身帶上。編碼器能夠通過它與索引的距離來跟蹤其位置。

然而，這只有在電源保持開啟時才是正確的。如果電源出現(xiàn)故障或循環(huán)，您將丟失所有位置信息，您的系統(tǒng)將需要執(zhí)行歸位移動以找到索引位置并從該點(diǎn)開始計(jì)數(shù)。

盡管可以通過了解不同編碼器類型的工作原理以及它們?nèi)绾蝹鬏敂?shù)據(jù)來確定有關(guān)編碼器選擇的許多信息，但仍有更多因素需要考慮。其中一些考慮因素包括在軸編碼器、套件或空心編碼器之間做出決定；您系統(tǒng)的可用功率和運(yùn)行速度；編碼器的外殼需求取決于系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境。