編碼器的簡單介紹
更新時(shí)間：2020-01-16 瀏覽次數(shù)：8641
編碼器(encoder)是一種將模擬視頻信號(如比特流)或數(shù)據(jù)編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的數(shù)字信號的硬件/軟件設(shè)備。編碼器的應(yīng)用十分廣泛，主要用來檢測機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度、位置、角度、距離或計(jì)數(shù)，除了應(yīng)用在機(jī)械外，許多的馬達(dá)控制如伺服馬達(dá)均需配備編碼器以供馬達(dá)控制器作為換相、速度及位置的檢出。
二.編碼器的作用--分類
1.按工作原理方式不同分類
(1)增量型：就是每轉(zhuǎn)過單位的角度就發(fā)出一個(gè)脈沖信號(也有發(fā)正余弦信號，然后對其進(jìn)行細(xì)分，斬波出頻率更高的脈沖)，通常為A相、B相、Z相輸出，A相、B相為相互延遲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(jìn)行2或4倍頻;Z相為單圈脈沖，即每圈發(fā)出一個(gè)脈沖。
(2)值型：就是對應(yīng)一圈，每個(gè)基準(zhǔn)的角度發(fā)出一個(gè)與該角度對應(yīng)二進(jìn)制的數(shù)值，通過外部記圈器件可以進(jìn)行多個(gè)位置的記錄和測量。
2.按讀出方式不同分為：接觸式和非接觸式。
3.按信號的輸出類型分為：電壓輸出、集電極開路輸出、推拉互補(bǔ)輸出和長線驅(qū)動(dòng)輸出。
4.以編碼器機(jī)械安裝形式分類
(1)有軸型：有軸型又可分為夾緊法蘭型、同步法蘭型和伺服安裝型等。
(2)軸套型：軸套型又可分為半空型、全空型和大口徑型等。
5.以編碼器工作原理可分為：光電式、磁電式和觸點(diǎn)電刷式。
三.編碼器的作用有哪些呢?
編碼器Encoder為傳感器(Sensor)類的一種，主要用來偵測機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度、位置、角度、距離或計(jì)數(shù)，除了應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)機(jī)械外，許多的馬達(dá)控控制伺服馬達(dá)、BLDC伺服馬達(dá)均需配備編碼器以供馬達(dá)控制器作為換相、速度及位置的檢出所以應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。根據(jù)檢測原理，編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式，分為增量式編碼器和式編碼器。光電編碼器是利用光柵衍射原理實(shí)現(xiàn)位移—數(shù)字變換的，從50年代⑦應(yīng)用于機(jī)床和計(jì)算儀器，因其結(jié)構(gòu)簡單、計(jì)量精度高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外受到重視和推廣，在精密定位、速度、長度、加速度、振動(dòng)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
接觸式編碼器----采用電刷輸出，一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”。
非接觸式編碼器----接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”。
增量式編碼器----將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個(gè)電信號轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。在轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，有相應(yīng)的脈沖輸出，其計(jì)數(shù)起點(diǎn)任意設(shè)定，可實(shí)現(xiàn)多圈無限累加和測量。
式編碼器----直接輸出數(shù)字量的傳感器，常用于電機(jī)定位或測速系統(tǒng)。因其每一個(gè)角度位置都對應(yīng)的數(shù)字編碼，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)。
旋轉(zhuǎn)增量式編碼器----以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過計(jì)數(shù)設(shè)備來知道其位置，當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。
多圈式編碼器----運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(或多組齒輪，多組碼盤)，在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴(kuò)大編碼器的測量范圍，由機(jī)械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼不重復(fù)，而無需記憶。
- (上一篇)：主軸編碼器常見幾種輸入方式
- (下一篇)：編碼器元件及其應(yīng)用