常用编码器分类及各类编码器工作原理

绝对值编码器是传感器的一种,主要起到了检测机械运动的速度、位置、角度、距离等参数的作用.把编码器作为信号检测的方法已被广泛应用于各个行业.

绝对值编码器的工作原理是这样的:当绝对值编码器轴带动光栅盘旋转时，经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线，并被接收元件接收产生初始信号。该信号经后继电路处理后，输出脉冲或代码信号。

绝对值编码器的优点是体积小，重量轻，品种多，功能全，频响高，分辨能力高，力矩小，耗能低，性能稳定，可靠使用寿命长。增量型编码器编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。绝对值编码器常见类型有增量式编码器,绝对值编码器,二进制编码器,这三种编码器又有什么分别呢

1、增量式编码器

增量式编码器轴旋转时，有相应的相位输出。其旋转方向的判别和脉冲数量的增减，需借助后部的判向电路和计数器来实现。其计数起点可任意设定，并可实现多圈的无限累加和测量。还可以把每转发出一个脉冲的Z信号，作为参考机械零位。当脉冲已固定，而需要提高分辨率时，可利用带90度相位差A，B的两路信号，对原脉冲数进行倍频。

2、绝对值编码器

绝对值编码器轴旋转器时，有与位置一一对应的代码输出，从代码大小的变更即可判别正反方向和位移所处的位置，而无需判向电路。编码器安装于动力马达转轴端，此方法优点是分辨率高，由于多圈编码器有4096圈，马达转动圈数在此量程范围内，可充分用足量程而提高分辨率，缺点是运动物体通过减速齿轮后，来回程有齿轮间隙误差，一般用于单向高精度控制定位，例如轧钢的辊缝控制。另外编码器直接安装于高速端，马达抖动须较小，不然易损坏编码器。它有一个绝对零位代码，当停电或关机后再开机重新测量时，仍可准确地读出停电或关机位置地代码，并准确地找到零位代码。一般情况下绝对值编码器的测量范围为0～360度，但特殊型号也可实现多圈测量。

3、正弦波编码器

正弦波编码器也属于增量式编码器，主要的区别在于输出信号是正弦波模拟量信号，而不是数字量信号。在与其它系统相比的基础上，人们需要提高动态特性时可以采用这种编码器。

那么在实际操作中又该如何选择绝对值编码器呢?

为了保证良好的马达控制性能，编码器的反馈信号必须能够提供大量的脉冲，尤其是在转速很低的时候，采用传统的增量式编码器产生大量的脉冲，从许多方面来看都有问题，当电机高速旋转时，传输和处理数字信号是困难的。在这种情况下，处理给,的信号所需带宽将很容易地超过MHz门限;而另一方面采用模拟信号大大减少了上述麻烦，并有能力模拟编码器的大量脉冲。这要感谢正弦和余弦信号的内插法，它为旋转角度提供了计算方法。这种方法可以获得基本正弦的高倍增加，例如可从每转1024个正弦波编码器中，获得每转超过1000，000个脉冲。接受此信号所需的带宽只要稍许大于100KHz即已足够。内插倍频需由二次系统完成。