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增量式編碼器與式編碼器相似與區(qū)別
最近更新時(shí)間：2015-12-30
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增量值旋轉(zhuǎn)編碼器，也叫圓光柵,、脈沖碼盤,，從這些名稱可以知道，它是圓形的光柵刻線碼盤,，旋轉(zhuǎn)后通過光通量的明暗變化,，產(chǎn)生脈沖，通過外部設(shè)備的計(jì)數(shù)脈沖,，來增量地加（或減）脈沖數(shù)而測得旋轉(zhuǎn)的角度,。例如，圓光柵每周刻有360條刻線,，每個(gè)刻線產(chǎn)生的一個(gè)脈沖就相當(dāng)于1度,，測得脈沖累計(jì)增加30個(gè)，就是正向選轉(zhuǎn)了30度,。
增量式編碼器與式編碼器
實(shí)際上讀取這些刻線的光眼有兩個(gè)（或有四個(gè)）,，兩個(gè)光眼各自輸出A相于B相，用以判斷刻線是從哪個(gè)方向過來的,，是A提前于B,，還是B提前于A，就像人的左右眼,，從而知道編碼器的旋轉(zhuǎn)方向,，這樣，判斷脈沖的計(jì)數(shù)是增還是減,，從而獲得真實(shí)的旋轉(zhuǎn)角度,。
在實(shí)際使用中，A相與B相的位置相差1/4個(gè)脈沖周期,，這樣,，從正方向過來是1/4周期差，而從反方向過來就是3/4,，可用于判斷旋轉(zhuǎn)方向,。如果以一個(gè)脈沖周期為360度“相位”角，這樣的1/4就是90度相位差，而3/4就是270度相位差,。另外,，旋轉(zhuǎn)編碼器每圈還有一個(gè)單獨(dú)的刻線，相當(dāng)于零位（Zero）,，也稱為Z相,，用于讀取每周的起始點(diǎn)。
這些圓光柵碼盤,，zui早是由圓金屬片刻蝕獲得,，而金屬刻蝕精度有限，轉(zhuǎn)而用玻璃鍍膜刻蝕,，玻璃碼盤的精度是zui高的，但易碎,。對于一些經(jīng)濟(jì)型的編碼器,，也有用塑料菲林做的，近期有新技術(shù)用樹脂材料,，與玻璃碼盤一樣的加工工藝,，可在較高精度與穩(wěn)定性的情況下，而相比玻璃碼盤不易損壞,，這可能是大工業(yè)批量化生產(chǎn)的趨勢,。
旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時(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。這樣,，當(dāng)停電后,，編碼器不能有任何的移動，當(dāng)來電工作時(shí),，編碼器輸出脈沖過程中,，也不能有干擾而丟失脈沖，不然,，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會偏移,，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道,。實(shí)際上,，工業(yè)控制由于使用的設(shè)備越來越多，干擾信號越來越多而且越來越復(fù)雜,，對于增量信號更多的是干擾信號對于脈沖的多計(jì)與漏計(jì)無從判斷,，造成累計(jì)誤差。
解決的方法是增加外部參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過參考點(diǎn),，將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置,。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的,。為此,，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn)，開機(jī)找零等方法,。
這樣的方法對有些工控項(xiàng)目比較麻煩,，甚至不允許開機(jī)找零（開機(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置），有些是連續(xù)工作而不允許經(jīng)常去找零的,，于是就有了編碼器的出現(xiàn),。
編碼器光碼盤上有許多道由里至外的刻線碼道，每道刻線依次以2線,、4線,、8線、16線,。,。。,。,。。編排,，這樣,，在編碼器的每一個(gè)位置，通過n個(gè)光眼讀取每道刻線的通,、暗,，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方變化的*的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱為n位編碼器,。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的,，每個(gè)位置的編碼是*、的,，所以稱為值編碼器,。它不受停電、干擾的影響,。
增量式編碼器與式編碼器
值編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的*性,，它無需記憶，無需找參考點(diǎn),，而且不用一直計(jì)數(shù),，什么時(shí)候需要知道位置,，什么時(shí)候就可以去讀取它的位置。這樣,，編碼器的抗干擾特性,、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。
從單圈式編碼器到多圈式編碼器
旋轉(zhuǎn)單圈值編碼器,，以轉(zhuǎn)動中測量光碼盤各碼道刻線,，以獲取*的一組編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動超過360度時(shí),，編碼又回到原點(diǎn),，這樣就不符合編碼*的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量,，稱為單圈式編碼器,。
如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍，就要用到多圈式編碼器,。
早先的多圈計(jì)算,，是每轉(zhuǎn)超過360度，在計(jì)數(shù)器內(nèi)增加一個(gè)圈數(shù)計(jì)數(shù)（計(jì)圈的方法類似于增量編碼器）,，但這種方法在編碼器如停在360度附近停電或受干擾就很危險(xiǎn)，有可能漏過了計(jì)圈而編碼相差一圈,，也有用編碼器內(nèi)置電池來計(jì)圈的,，但電池的壽命、振動接觸,、低溫失效等問題,，仍然是危險(xiǎn)的。有些電池以間隙式工作來延長壽命,，但間隙式工作對于編碼器轉(zhuǎn)動的速度就有限制,。這些方法，對于多圈的使用,，是有很大風(fēng)險(xiǎn)的,。
真實(shí)多圈值編碼器：編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理，增加了一組機(jī)械齒輪組碼盤,，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),，通過齒輪傳動另一組齒輪碼盤（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，這樣的編碼器就稱為真實(shí)多圈值編碼器,，對于多圈的數(shù)值,，同樣是由機(jī)械位置確定編碼,，每個(gè)位置編碼*不重復(fù)，而無需記憶,。
多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測量范圍大,，實(shí)際使用往往富裕較多，這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn),，將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了,，而大大簡化了安裝調(diào)試難度。
真實(shí)多圈值編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯,，尤其是可靠性方面*,，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。