增量式编码器有哪些分类?增量式编码器是如何工作的?

本文介绍了增量式编码器的基本概念,包括其分类和工作原理。增量式编码器能将位移转换成周期性的电信号,并进一步转变为计数脉冲,以此来表示位移的大小。此外,还详细阐述了增量式编码器如何通过脉冲数量来记录位置信息。

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编码器可以对一些信号进行编码,由此可见编码器的重要性。为增进大家对编码器的认识,本文将对增量式编码器、增量式编码器分类以及增量式编码器的工作原理予以介绍。如果你对增量式编码器或者编码器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

一、增量式编码器

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。

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,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。

编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。前者称为码盘,后者称码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种.接触式采用电刷输出,以电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”;非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”。

二、增量式编码器分类

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。

旋转增量式编码器以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,当编码器不动或停电时,依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样,当停电后,编码器不能有任何的移动,当来电工作时,编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲,不然,计数设备记忆的零点就会偏移,而且这种偏移的量是无从知道的,只有错误的生产结果出现后才能知道。

解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前,是不能保证位置的准确性的。为此,在工控中就有每次操作先找参考点,开机找零等方法。

比如,打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理,每次开机,我们都能听到噼哩啪啦的一阵响,它在找参考零点,然后才工作。

三、增量式编码器工作原理

增量式角度数字编码器的工作原理:

在一个码盘的边缘上开有相等角度的缝隙(分为透明和不透明部分),在开缝码盘两边分别安装光源及光敏元件。当码盘随工作轴一起转动时,每转过一个缝隙就产生一次光线的明暗变化,再经整形放大,可以得到一定幅值和功率的电脉冲输出信号,脉冲数就等于转过的缝隙数。将该脉冲信号送到计数器中去进行计数,从测得的数码数就能知道码盘转过的角度。

为了判断旋转方向 ,可以采用两套光电转换装置。令它们在空间的相对位置有一定的关系,从而保证它们产生的信号在 相位上相差1/4周期。

以上便是此次小编带来的编码器相关内容,通过本文,希望大家对编码器具备一定的了解。

<think>嗯,用户问的是绝对式编码器增量式编码器的区别。我需要先回忆这两种编码器的基本概念。绝对式编码器好像是通过不同的码盘来直接读取位置信息,而增量式的是通过脉冲计数来测位置变化的。接下来要分点比较它们的结构、工作原理、优缺点和应用场景。 首先,结构方面。绝对式编码器的码盘应该有多圈同心码道,每个码道代表不同的二进制位,这样每个位置都有唯一的编码。而增量式编码器的码盘可能只有简单的光栅条纹,通过两个光电传感器来检测相位差,从而判断方向。对吗? 然后,工作原理。绝对式一上电就能知道当前位置,不需要回零。增量式需要先参考点,然后通过累计脉冲数确定位置。断电后增量式的会丢失位置,必须重新回零,而绝对式的因为有绝对位置记忆,所以不需要。 优缺点方面,绝对式的精度更高,抗干扰能力强,但结构复杂,成本高。增量式结构简单,成本低,但依赖参考点,断电后信息丢失。应用场景的话,绝对式适用于需要高精度和可靠定位的场合,比如数控机床、机器人。增量式适合对成本敏感,且允许回零操作的设备,比如普通电机、打印机。 还需要注意是否需要电池备份,绝对式分单圈和多圈,多圈的即使断电也能记录圈数,可能需要电池。增量式完全依赖脉冲计数,断电后无法保存。 可能用户的实际应用场景是什么?他们可能在选择编码器时遇到困惑,需要根据具体需求来决定。比如,如果设备经常断电,或者需要高精度定位,绝对式更合适。如果预算有限,且可以接受每次启动时回零,增量式更经济。 要确保术语正确,比如“格雷码”用于绝对式编码器的码盘,减少误码率。增量式的A、B相输出相位差90度的信号,用于方向判断。Z相是零位信号,每次经过参考点输出脉冲。 有没有可能混淆的地方?比如绝对式的分辨率由码道数决定,而增量式的分辨率取决于每转的脉冲数。需要明确区分这些参数。 最后,总结两者的核心区别:绝对式直接提供绝对位置,增量式提供相对位移。这样用户就能根据是否需要实时绝对位置来选择适合的类型。</think>绝对式编码器增量式编码器的区别可从以下几个方面逐步分析: --- ### **1. 结构与工作原理** - **绝对式编码器** - **码盘结构**:采用多圈同心码道(如格雷码),每个位置对应唯一的二进制编码。 - **输出信号**:直接输出当前位置的绝对坐标值,无需参考点。 - **示例**:若码盘有10位,可区分$$2^{10} = 1024$$个位置。 - **增量式编码器** - **码盘结构**:仅有一组周期性光栅条纹(如均匀分布的刻线)。 - **输出信号**:通过A、B两相脉冲的相位差判断方向,Z相提供零位参考。 - **示例**:每转输出1000个脉冲,则分辨率为$$360^\circ / 1000 = 0.36^\circ$$。 --- ### **2. 上电初始化** - **绝对式**:断电后位置信息不丢失,上电即知当前位置。 - **增量式**:断电后位置丢失,需先寻Z相零位参考点。 --- ### **3. 精度与分辨率** - **绝对式**: - 精度由码道位数决定,位数越高分辨率越高(如16位对应$$2^{16}=65536$$个位置)。 - 支持多圈绝对值(通过齿轮组或电池记录圈数)。 - **增量式**: - 分辨率取决于每转脉冲数(如2500线编码器对应$$2500 \times 4 = 10000$$细分脉冲)。 - 高速运动时可能丢失脉冲,影响精度。 --- ### **4. 抗干扰能力** - **绝对式**:直接输出数字信号,抗干扰强。 - **增量式**:依赖脉冲计数,长距离传输易受干扰导致计数错误。 --- ### **5. 成本与复杂度** - **绝对式**:结构复杂,价格较高(尤其是多圈型)。 - **增量式**:结构简单,成本低。 --- ### **6. 典型应用场景** - **绝对式**: - 数控机床、机器人关节(需断电后保持位置)。 - 航空航天设备(高可靠性要求)。 - **增量式**: - 普通伺服电机、3D打印机(允许开机回零)。 - 速度测量(通过脉冲频率计算转速)。 --- ### **核心区别总结表** | **特征** | **绝对式编码器** | **增量式编码器** | |------------------|----------------------------------|---------------------------------| | 位置信息 | 绝对坐标,唯一编码 | 相对位移,需累计脉冲 | | 断电后位置 | 保留(多圈需电池) | 丢失,需重新回零 | | 抗干扰性 | 强(数字信号) | 弱(依赖脉冲完整性) | | 成本 | 高 | 低 | | 适用场景 | 高精度定位、断电敏感场合 | 成本敏感、允许回零的连续运动 | --- ### **选择建议** - 若需**断电后保持位置**或**实时反馈绝对坐标**,选绝对式。 - 若**预算有限**且允许**开机回零操作**,选增量式
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