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编码器有哪些分类 编码器分类及原理介绍

发布时间:2021年3月9日责任编辑:赵小新来源:网易科技 标签:原理

  编码器作为一种相对而言十分重要的工具,在我们生产生活中的多个领域都有着极其重要的应用。它能够将信号或者数据进行转化,使得可经过出来之后供相关通讯设备使用,除此之外,依照实际操作环境的要求以及用户的需求预算等等板块的信息,市面上针对编码器也有多个分类可供选择,我们可以筛选出最为合适的一款。

  一、编码器介绍

  编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。

  二、编码器主要分类

  编码器可按以下方式来分类。

  1、按码盘的刻孔方式不同分类

  (1)增量型:就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有发正余弦信号

  然后对其进行细分,斩波出频率更高的脉冲),通常为A相、B相、Z相输出,A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出,根据延迟关系可以区别正反转,而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频;Z相为单圈脉冲,即每圈发出一个脉冲。

  (2)绝对值型:就是对应一圈,每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进制的数值,通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。

  2、按信号的输出类型分为 :电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出。

  3、以编码器机械安装形式分类

  (1)有轴型:有轴型又可分为夹紧 法兰 型、同步法兰型和伺服安装型等。

  (2)轴套型:轴套型又可分为半空型、全空型和大口径型等。

  4、以编码器工作原理可分为:光电式、磁电式和触点电刷式。

  三、编码器工作原理

  由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

  由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

  分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。

  市面上的编码器可以依照多个分类标准分为几大类别,比如参照码盘的刻孔方式就有增量型和绝对值型两种板块的产品,而它们又可以参照品牌型号差异进一步细分,因此消费者可以有多种多样的选择。除此之外,以上小编还为大家介绍了编码器的设计原理以及相关性能参数介绍,希望能够为有意向选购相关产品的朋友带来帮助。