什么是編碼器

編碼器是一個機械與電子緊密結(jié)合的精密測量器件。它通過光電或電磁原理將一個機械的幾何位移量轉(zhuǎn)換為電子信號（電子脈沖或數(shù)據(jù)串）。這種電子信號通常需要連接到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)經(jīng)過計算可以得到測量的數(shù)據(jù)，以便進行下一步工作。

編碼器分類

按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)。

按照檢測工作原理，又可以分為光電式和電磁式。

磁編碼器的特點：堅固、抗振動、灰塵、臟、潮濕；成本低；

光電編碼器的特點：高分辨率、精度更高、通孔軸套。

增量式

增量式編碼器通常有3個輸出口，分別為A相、B相、Z相輸出，A相與B相之間相互延遲1/4周期的脈沖輸出，根據(jù)延遲關(guān)系可以區(qū)別正反轉(zhuǎn)，而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進行2或4倍頻;Z相為單圈脈沖，即每圈發(fā)出一個脈沖。

增量測量法的光柵由周期性柵條組成。位置信息通過計算自某點開始的增量數(shù)（測量步距數(shù)）獲得。由于必須用絕對參考點確定位置值，因此圓光柵碼盤還有一個參考點軌。

絕對式

絕對式編碼器就是對應(yīng)一圈，每個基準的角度發(fā)出一個唯一與該角度對應(yīng)二進制的數(shù)值，通過外部記圈器件可以進行多個位置的記錄和測量。

編碼器通電時就可立即得到位置值并隨時供后續(xù)信號處理電子電路讀取。無需移動軸執(zhí)行參考點回零操作。絕對位置信息來自圓光柵碼盤，它由一系列絕對碼組成。單獨的增量刻軌信號通過細分生成位置值，同時也能生成供選用的增量信號。

單圈編碼器的絕對位置值信息每轉(zhuǎn)一圈重復一次。多圈編碼器也能區(qū)分每圈的位置值。

圖 2 絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器的圓盤光柵

編碼器工作原理

繞不開的格雷碼

為什么要用編碼器