Hengstler大講堂：絕對(duì)值型編碼器VS增量式編碼器

編碼器是一種通過(guò)響應(yīng)運(yùn)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)的傳感器，主要分為兩種類(lèi)型：響應(yīng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)編碼器和響應(yīng)直線運(yùn)動(dòng)的線性編碼器。當(dāng)與機(jī)械傳動(dòng)裝置，如齒輪齒條、測(cè)量輪或主軸配合使用時(shí)，軸編碼器也可以用于測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)、速度和位置。


Hengstler編碼器可以根據(jù)工作原理和傳感技術(shù)等方式進(jìn)行分類(lèi),其中絕對(duì)值型編碼器和增量式編碼器是編碼器的一種比較常見(jiàn)的分類(lèi)方式,現(xiàn)在就有Dr.Hengstler來(lái)講解下這兩款編碼器的基本知識(shí).

Hengstler增量式編碼器

增量式編碼器在每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈或每產(chǎn)生一英寸或毫米的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)輸出一定數(shù)量的等間隔脈沖(PPR)。

對(duì)于運(yùn)動(dòng)方向檢測(cè)不太重要的應(yīng)用，往往會(huì)采用單通道輸出。而對(duì)于需要方向檢測(cè)的應(yīng)用，則會(huì)采用兩通道相位有90度偏差的正交信號(hào)輸出；電路根據(jù)輸出信號(hào)之間的相位關(guān)系來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)方向。對(duì)于反向運(yùn)動(dòng)或需要在靜止或機(jī)械振動(dòng)時(shí)維持固定位置的應(yīng)用，這種方法很有用。例如機(jī)器停機(jī)時(shí)出現(xiàn)的振動(dòng)會(huì)引起單向編碼器產(chǎn)生一系列脈沖，而控制器可能會(huì)錯(cuò)誤地將其視為運(yùn)動(dòng)。如果使用正交編碼器，控制器就不會(huì)出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤。

增量式編碼器的輸出用來(lái)指示運(yùn)動(dòng)。它通過(guò)計(jì)數(shù)器累計(jì)脈沖數(shù)量來(lái)確定位置。這種計(jì)數(shù)在電路瞬變導(dǎo)致斷電或電壓波動(dòng)時(shí)很容易丟失。每次啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，設(shè)備還要返回到參考或原始位置以初始化位置計(jì)數(shù)器。

某些增量式編碼器也能夠產(chǎn)生另一種被稱作“標(biāo)記”、“索引”或“Z通道”的信號(hào)。這種信號(hào)在軸編碼器中每圈產(chǎn)生一次或在直線碼尺中一遇到精確已知點(diǎn)就出現(xiàn)一次。它常被用來(lái)確定某個(gè)特點(diǎn)的位置，尤其是在回原點(diǎn)期間使用。


Hengstler絕對(duì)值編碼器

絕對(duì)式編碼器產(chǎn)生代表編碼器實(shí)際位置及其速度和運(yùn)動(dòng)方向的數(shù)字編碼。如果發(fā)生斷電，它的輸出在恢復(fù)供電后也是正確的，不需要像增量式編碼器那樣需要返回至參考位置。電路瞬變也只會(huì)產(chǎn)生短暫的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，通常這種錯(cuò)誤持續(xù)時(shí)間很短，不足以影響控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。

絕對(duì)式編碼器的分辨率由其輸出字的位數(shù)決定。這種輸出可以是標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制碼或格雷碼，后者每步輸出僅產(chǎn)生1位變化以減少誤差。


增量式編碼器和絕對(duì)式編碼器的差別就像秒表和時(shí)鐘。秒表測(cè)量開(kāi)始到結(jié)束所經(jīng)過(guò)的增量時(shí)間，好比增量式編碼器針對(duì)移動(dòng)量產(chǎn)生一定數(shù)量的脈沖。如果你知道計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)的確切時(shí)間，就能通過(guò)與經(jīng)過(guò)時(shí)間相加得到計(jì)時(shí)停止時(shí)的時(shí)間。對(duì)于位置控制，將已知的起始位置加上增加的脈沖數(shù)即可測(cè)出當(dāng)前位置。


絕對(duì)式編碼器會(huì)持續(xù)不斷發(fā)送當(dāng)前位置信息，就像時(shí)鐘會(huì)告訴你當(dāng)前時(shí)間一樣。

今天的講座就告一段落了，更多關(guān)于Hengstler編碼器知識(shí)，請(qǐng)關(guān)注Hengstler(亨士樂(lè))編碼器國(guó)內(nèi)正規(guī)授權(quán)代理西安德伍拓自動(dòng)化傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司網(wǎng)站。