一、引言

在工業(yè)自動(dòng)化和精密測(cè)量領(lǐng)域，編碼器是不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。編碼器能夠?qū)?a target="_blank">機(jī)械位移轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以便于計(jì)算機(jī)或其他數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行處理。在編碼器的眾多類型中，增量編碼器和絕對(duì)值編碼器是兩種常見且重要的類型。它們雖然都是編碼器，但在工作原理、使用場(chǎng)合、記憶功能、結(jié)構(gòu)等方面存在顯著的差異。本文將對(duì)增量編碼器和絕對(duì)值編碼器的區(qū)別進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

二、工作原理

增量編碼器

增量編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相。其中，AB兩組脈沖相位相差90°，從而可以方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向。而Z相每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。簡(jiǎn)而言之，增量編碼器通過計(jì)算脈沖的個(gè)數(shù)來表示位移的大小，具有原理構(gòu)造簡(jiǎn)單、機(jī)械平均壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。

絕對(duì)值編碼器

絕對(duì)值編碼器的工作原理則完全不同。它通過一個(gè)帶若干透明和不透明窗口的轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，通過光接收器來采集通過轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的間斷光束，將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電脈沖信號(hào)后，再由電子輸出電路進(jìn)行處理，并將電脈沖信號(hào)發(fā)送出去。在編碼器的每一個(gè)位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進(jìn)制編碼（格雷碼）。因此，絕對(duì)值編碼器無需記憶，無需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù)，只需讀取當(dāng)前位置即可。

三、使用場(chǎng)合

增量編碼器

增量編碼器由于其通用性較強(qiáng)，適用于大部分場(chǎng)合。無論是數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、自動(dòng)裝配機(jī)，還是電梯、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械等領(lǐng)域，增量編碼器都能發(fā)揮其作用。其簡(jiǎn)單的工作原理和廣泛的應(yīng)用范圍使得增量編碼器成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的重要選擇。

絕對(duì)值編碼器

絕對(duì)值編碼器則更適用于一些特殊機(jī)床和需要高精度定位的場(chǎng)合。由于其無需記憶、無需找參考點(diǎn)的特性，絕對(duì)值編碼器在電源故障或系統(tǒng)重啟后仍能準(zhǔn)確地知道當(dāng)前位置，無需重新尋找參考點(diǎn)。這使得絕對(duì)值編碼器在需要高精度定位和快速啟動(dòng)的場(chǎng)合中具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

四、記憶功能

增量編碼器

增量編碼器的一個(gè)主要缺點(diǎn)是當(dāng)發(fā)生電源故障時(shí)，會(huì)丟失軸位置。這是因?yàn)樵隽烤幋a器是通過計(jì)算脈沖的個(gè)數(shù)來表示位移的，當(dāng)電源故障導(dǎo)致計(jì)數(shù)中斷時(shí)，編碼器就無法準(zhǔn)確地知道當(dāng)前位置了。

絕對(duì)值編碼器

與增量編碼器不同，絕對(duì)值編碼器具有斷電記憶功能。即使發(fā)生電源故障或系統(tǒng)重啟，絕對(duì)值編碼器也能準(zhǔn)確地知道當(dāng)前位置。這是因?yàn)榻^對(duì)值編碼器在每個(gè)位置都有一個(gè)唯一的編碼，與電源狀態(tài)無關(guān)。

五、結(jié)構(gòu)

增量編碼器

增量編碼器由一個(gè)中心有軸的光電碼盤構(gòu)成，碼盤上有環(huán)形通、暗的刻線。光電發(fā)射和接收器件讀取這些刻線，獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B、C、D。每個(gè)正弦波相差90度相位差，通過比較A相和B相的相位關(guān)系來判斷旋轉(zhuǎn)方向。

絕對(duì)值編碼器

絕對(duì)值編碼器的光碼盤上有許多道光通道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線編排。在編碼器的每一個(gè)位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組唯一的2進(jìn)制編碼（格雷碼）。這種結(jié)構(gòu)使得絕對(duì)值編碼器能夠直接讀取當(dāng)前位置而無需計(jì)數(shù)。

六、總結(jié)

綜上所述，增量編碼器和絕對(duì)值編碼器在工作原理、使用場(chǎng)合、記憶功能、結(jié)構(gòu)等方面存在顯著的差異。增量編碼器以其簡(jiǎn)單的工作原理和廣泛的應(yīng)用范圍成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的重要選擇；而絕對(duì)值編碼器則以其無需記憶、無需找參考點(diǎn)的特性在需要高精度定位和快速啟動(dòng)的場(chǎng)合中具有顯著的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的編碼器類型。