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Dr. HENGSTLER大讲堂开讲了! 第一讲-- 绝对值型编码器VS增量式编码器

2017年-06月-23日

 

 编码器是一种通过响应运动来产生数字信号的传感器,主要分为两种类型:响应旋转运动的旋转编码器和响应直线运动的线性编码器。当与机械传动装置,如齿轮齿条、测量轮或主轴配合使用时,轴编码器也可以用于测量直线运动、速度和位置。

 

编码器可以根据工作原理和传感技术等方式进行分类,其中绝对值型编码器和增量式编码器是编码器的一种比较常见的分类方式,现在就有Dr.Hengstler来讲解下这两款编码器的基本知识.

增量式编码器

增量式编码器在每转动一圈或每产生一英寸或毫米的直线运动时就会输出一定数量的等间隔脉冲(PPR)

对于运动方向检测不太重要的应用,往往会采用单通道输出。而对于需要方向检测的应用,则会采用两通道相位有90度偏差的正交信号输出;电路根据输出信号之间的相位关系来判断运动方向。对于反向运动或需要在静止或机械振动时维持固定位置的应用,这种方法很有用。例如机器停机时出现的振动会引起单向编码器产生一系列脉冲,而控制器可能会错误地将其视为运动。如果使用正交编码器,控制器就不会出现这样的错误。

 

增量式编码器的输出用来指示运动。它通过计数器累计脉冲数量来确定位置。这种计数在电路瞬变导致断电或电压波动时很容易丢失。每次启动系统时,设备还要返回到参考或原始位置以初始化位置计数器。

 

某些增量式编码器也能够产生另一种被称作“标记”、“索引”或“Z通道”的信号。这种信号在轴编码器中每圈产生一次或在直线码尺中一遇到精确已知点就出现一次。它常被用来确定某个特点的位置,尤其是在回原点期间使用。

绝对值编码器

绝对式编码器产生代表编码器实际位置及其速度和运动方向的数字编码。如果发生断电,它的输出在恢复供电后也是正确的,不需要像增量式编码器那样需要返回至参考位置。电路瞬变也只会产生短暂的数据错误,通常这种错误持续时间很短,不足以影响控制系统的动态性能。

 

绝对式编码器的分辨率由其输出字的位数决定。这种输出可以是标准二进制码或格雷码,后者每步输出仅产生1位变化以减少误差。

  增量式编码器和绝对式编码器的差别就像秒表和时钟。秒表测量开始到结束所经过的增量时间,好比增量式编码器针对移动量产生一定数量的脉冲。如果你知道计时开始时的确切时间,就能通过与经过时间相加得到计时停止时的时间。对于位置控制,将已知的起始位置加上增加的脉冲数即可测出当前位置。

绝对式编码器会持续不断发送当前位置信息,就像时钟会告诉你当前时间一样。

 

   今天的讲座就告一段落了,预知其他关于编码器的各种知识,请关注我们!

 

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