常用编码器分类及各类编码器工作原理

编码器是一种传感器，主要检测机械运动的速度.位置.角度.距离等参数的作用.编码器作为信号检测方法已广泛应用于各行业.

绝对值编码器的工作原理如下：当绝对值编码器轴驱动光栅盘旋转时，发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光，并被接收元件接收产生初始信号。该信号在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、功能齐全、频率高、分辨率高、扭矩小、能耗低、性能稳定、使用寿命长。增量编码器是将角位移或直线位移转换为电信号的装置。绝对值编码器的常见类型有增量编码器、绝对值编码器和二进制编码器。这三个编码器有什么区别？

1.增量编码器

增量编码器轴旋转时，有相应的相位输出。旋转方向的判断和脉冲数量的增减需要通过后判断电路和计数器来实现。计数起点可以随意设置，可以实现多圈的无限累积和测量。每个脉冲的Z信号也可以作为参考机械零。当脉冲固定，需要提高分辨率时，可以使用90度相位差A，B两路信号，原脉冲数倍频。

2.绝对值编码器

绝对值编码器轴旋转器时，有与位置相对应的代码输出。正反方向和位移的位置可以从代码大小的变化中判断，无需判断电路。编码器安装在动力电机轴端。这种方法的优点是分辨率高。由于多圈编码器有4096圈，电机旋转圈的数量在这个范围内，可以充分利用足够的范围来提高分辨率。缺点是运动物体通过减速齿轮后来回有齿轮间隙误差，一般用于单向高精度控制定位，如轧钢辊缝控制。此外，编码器直接安装在高速端，电机抖动必须小，否则容易损坏编码器。它有一个绝对的零代码。停电或关机后重新测量时，仍能准确读取停电或关机位置的代码，准确找到零代码。绝对值编码器的测量范围一般为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编码器，主要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。这种编码器可以用于与其他系统相比，当人们需要改善动态特性时。

那么在实际操作中如何选择绝对值编码器呢？

为了保证良好的电机控制性能，编码器的反馈信号必须能够提供大量的脉冲，特别是当速度很低时，传统的增量编码器产生大量的脉冲，这在很多方面都有问题。当电机高速旋转时，很难传输和处理数字信号。在这种情况下，处理信号所需的带宽很容易超过MHz门限；另一方面，模拟信号的使用大大降低了上述麻烦，并且有能力模拟编码器的大量脉冲。感谢正弦和余弦信号的插入，它为旋转角度提供了一种计算方法。这种方法可以使基本正弦增加一倍，例如，从每转1024个正弦波编码器中获得每转1万多个脉冲。只要接收此信号所需的带宽略大于1000KHz就够了。二次系统需要完成内插倍频。