光电编码器分类和选择

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，

许多的马达控制如伺服马达、

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、振动等方面得到广泛的应用。

a.

增量式编码器特点：

增量式编码器转轴旋转时，

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。

编码器轴转一圈会输出固定的脉冲，

脉冲数由编码器光栅的线数决定。

需要提高分

辨率时，可利用

90

度相位差的

A

、

B

两路信号进行倍频或更换高分辨率编码器。

b.

绝对式编码器特点

绝对式编码器有与位置相对应的代码输出，通常为二进制码或

BCD

码。从代码数大小的

变化可以判别正反方向和位移所处的位置，

绝对零位代码还可以用于停电位置记忆。

绝对式

编码器的测量范围常规为

0

—

360

度。

增量型旋转编码器

轴的每圈转动，

增量型编码器提供一定数量的脉冲。

周期性的测量或者单位时间内的脉冲计

数可以用来测量移动的速度。

如果在一个参考点后面脉冲数被累加，

计算值就代表了转动角

度或行程的参数。双通道编码器输出脉冲之间相差为

90º

。能使接收脉冲的电子设备接收轴

的旋转感应信号，

因此可用来实现双向的定位控制；另外，三通道增量型旋转编码器每一

圈产生一个称之为零位信号的脉冲。

增量型绝对值旋转编码器绝对值编码器为每一个轴的位置提供一个独一无二的编码数字值。

特别是在定位控制应用中，

绝对值编码器减轻了电子接收设备的计算任务，

从而省去了复杂

的和昂贵的输入装置：

而且，

当机器合上电源或电源故障后再接通电源，

不需要回到位置参

考点，就可利用当前的位置值。

单圈绝对值编码器把轴细分成规定数量的测量步，最大的分辨率为

13

位，这就意味着最大

可区分

8192

个位置

+

多圈绝对值编码器不仅能在一圈内测量角位移，而且能幸，

J

用多步

齿轮测量圈数。多圈的圈数为

12

位，也就是说最大

4096

圈可以被识别。总的分辨率可达

到

25

位或者

33

，

554

，

432

个测量步数。并行绝对值旋转编码器传输位置值到估算电子装

置通过几根电缆并行传送。

增量型

→

绝对型编码器

旋转增量值编码器以转动时输出脉冲，

通过计数设备来计算其位置，

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。这样，

当停电后，

编码器不能有任何的移动，当来电

工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，

不然，计数设备计算并记忆的

零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的结果出现后才能知道。