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工业编码器的分类及原理介绍

供稿:中国工控网 2017/9/6 10:26:14

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  • 关键词: 工业编码器 编码器
  • 摘要:本文对工业编码器的原理及具体分类进行了详细介绍,供参考。

1.按工作原理方式不同分类

(1)增量型:就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有发正余弦信号,然后对其进行细分,斩波出频率更高的脉冲),通常为A相、B相、Z相输出,A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出,根据延迟关系可以区别正反转,而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频;Z相为单圈脉冲,即每圈发出一个脉冲。

(2)绝对值型:就是对应一圈,每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进制的数值,通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。

2.按读出方式不同分为:接触式和非接触式。

3.按信号的输出类型分为:电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出。

4.以编码器机械安装形式分类

(1)有轴型:有轴型又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等。

(2)轴套型:轴套型又可分为半空型、全空型和大口径型等。

5.以编码器工作原理可分为:光电式、磁电式和触点电刷式。

6.编码器的作用有哪些呢?

  编码器Encoder为传感器(Sensor)类的一种,主要用来侦测机械运动的速度、位置、角度、距离或计数,除了应用在产业机械外,许多的马达控控制伺服马达、BLDC伺服马达均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的检出所以应用范围相当广泛。根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式,分为增量式编码器和绝对式编码器。光电编码器是利用光栅衍射原理实现位移—数字变换的,从50年代开始应用于机床和计算仪器,因其结构简单、计量精度高、寿命长等优点,在国内外受到重视和推广,在精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面得到了广泛的应用。

  接触式编码器----采用电刷输出,一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”。

  非接触式编码器----接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”。

  增量式编码器----将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。在转轴旋转时,有相应的脉冲输出,其计数起点任意设定,可实现多圈无限累加和测量。

  绝对式编码器----直接输出数字量的传感器,常用于电机定位或测速系统。因其每一个角度位置都对应唯一的数字编码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。

  旋转增量式编码器----以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。

  多圈绝对式编码器----运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。

审核编辑(王静)
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