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kuebler增量式編碼器和絕對式編碼器區(qū)別在哪里呢
2024-5-1 閱讀(765)
kuebler增量式編碼器和絕對式編碼器區(qū)別在哪里呢
多年來,，企業(yè)一直以其雄厚的技術(shù)實力，*的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝,，健全的管理體系,，優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量,，優(yōu)良的信譽,，完善的服務(wù)，贏得了眾多用戶的信賴,。在自產(chǎn)自銷國內(nèi)儀表的同時并代理了日本,、美國、德國、英國,、意大利等多種進口儀表,，品牌豐富，貨源正宗,。為我國電力,、石化、冶金等行業(yè)的工程自動化作出了貢獻,。秉承以人為本,、竭誠為用戶服務(wù)的宗旨，愿與海內(nèi)外朋友共創(chuàng)偉業(yè),！
一,、性質(zhì)不同
1、增量型編碼器：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。
2,、絕對型編碼器：因其每一個位置絕對,、抗干擾、無需掉電記憶,，已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)中的角度、長度測量和定位控制,。
二,、原理不同
1、增量型編碼器：在一個碼盤的邊緣上開有相等角度的縫隙（分為透明和不透明部分）,，在編碼器兩側(cè)安裝光源和感光元件,。當碼盤隨工作軸旋轉(zhuǎn)時，每旋轉(zhuǎn)一個槽,，光影都會發(fā)生變化,。
經(jīng)過整形放大后，可以得到一定幅度和功率的電脈沖輸出信號,，脈沖數(shù)等于旋轉(zhuǎn)的槽數(shù),。脈沖信號被發(fā)送到計數(shù)器進行計數(shù)，從測量的數(shù)字可以知道圓盤旋轉(zhuǎn)的角度,。
2,、絕對型編碼器：絕對型編碼器因其高精度，輸出位數(shù)較多,，如果仍采用并行輸出,，每個輸出信號必須保證良好的連接，對于更復(fù)雜的條件隔離，電纜芯線多,，這帶來很多不便,，降低了可靠性。
因此,，絕對型編碼器在多個數(shù)字,。輸出類型，一般選擇串行輸出或總線型輸出,，德國絕對編碼器串行輸出是常用的SSI（同步串行輸出）,。
增量型編碼器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，有相應(yīng)的脈沖輸出,。利用后向判斷電路和計數(shù)器實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖個數(shù)的增減,。計數(shù)起點可以任意設(shè)定，實現(xiàn)多個周期的無限積累和測量,。
它還可以利用每個發(fā)射脈沖的z信號作為參考機械零位,。脈沖數(shù)由編碼器光柵的行數(shù)決定。為了提高分辨率,，可以利用相位差為90度的 A,、B信號與原脈沖數(shù)相乘或替代高分辨率編碼器。
什么是增量式編碼器
增量式編碼器定義
增量式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,；A、B兩組脈沖相位差90度,，從而可方便的判斷出旋轉(zhuǎn)方向,，而Z相為每轉(zhuǎn)一個脈沖，用于基準點定位,。
增量式編碼器的特點
1,、體積小，精密,，本身分辨度可以很高,，無接觸無磨損、構(gòu)造很簡單,。
2,、安裝隨意，接口形式豐富,，機械壽命長,。
3、抗干擾能力強,，價格合理,、可靠性高。
4、機械平均壽命可在幾萬小時以上
5,、適合于長距離傳輸
其缺點是無法輸出軸轉(zhuǎn)動的絕對位置信息,，存在零點累計誤差，抗干擾較差,，接收設(shè)備的停機需斷電記憶,，開機應(yīng)找零或參考位等問題。
我們知道,，旋轉(zhuǎn)編碼器有增量型,、絕對值型之分，一般絕對值型編碼器要比增量型的價格貴好多,；而絕對值型編碼器又分為單圈和多圈兩種,，其中多圈型比單圈型的也是貴了不少。那么使用絕對值編碼器,，尤其是選擇多圈絕對值編碼器的意義在哪里呢,？絕對值編碼器都應(yīng)用在哪些場合呢？
絕對編碼器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,，這樣，在編碼器的每一個位置,，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次方的一的2進制編碼（格雷碼）,，這就稱為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由光電碼盤進行記憶的,。
絕對編碼器由機械位置確定編碼,，它無需記憶，無需找參考點,，而且不用一直計數(shù),，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置,。這樣,，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了,。
從單圈絕對值編碼器到多圈絕對值編碼器,，絕對值旋轉(zhuǎn)單圈絕對值編碼器，以轉(zhuǎn)動中測量光電碼盤各道刻線，以獲取的編碼,，當轉(zhuǎn)動超過360度時,，編碼又回到原點，這樣就不符合絕對編碼一的原則,，這樣的編碼只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量,，稱為單圈絕對值編碼器。
增量型與絕對值型編碼器的主要區(qū)別在于：
①增量型編碼器是在機械軸旋轉(zhuǎn)時,，每旋轉(zhuǎn)經(jīng)過一個固定的角度間隔,，交替輸出一組脈沖編碼。
②絕對值型編碼器則始終是基于機械軸當前所在的角度,，持續(xù)輸出其旋轉(zhuǎn)位置編碼,。
而單圈與多圈絕對值編碼器的區(qū)別，僅僅是在角度位置編碼輸出量程上的不同而已,，前者的量程只有一圈,，而后者可以做到多圈旋轉(zhuǎn)位置測量。
不過,，這并不意味著在位置測量應(yīng)用中就一定要使用絕對值編碼器,，也不是說在進行長距離位置檢測時就必須使用多圈絕對值編碼器。
事實上,，對于很多傳動和運控設(shè)備應(yīng)用來說,，即使是使用增量型編碼器或者單圈絕對值編碼器，也一樣是可以實現(xiàn)所謂的多圈位置檢測和記錄功能的,。
這里就非常有必要先來討論一下編碼器的測量應(yīng)用場景了,。
絕對編碼器應(yīng)用場合
紡織機械、灌溉機械,、造紙印刷,、水利閘門、機器人及機械手臂,、港口起重機械,、鋼鐵冶金設(shè)備、重型機械設(shè)備,、精密測量設(shè)備,、機床、食品機械,。
若沒有特殊要求,，在測量物料進給距離時，就沒有必要采用絕對值反饋,，充其量為了提升測量精度,，可以使用單圈絕對值編碼器,。
而如果要實現(xiàn)對物體的位置測量，就非常有必要考慮使用多圈絕對值型編碼器了,，因為這將涉及到反饋編碼一性的問題,。
反饋編碼的一性，指的是編碼器在一個特定的旋轉(zhuǎn)周期范圍內(nèi)不會出現(xiàn)重復(fù)的信號輸出,，每個角度的位置編碼都是無二的,。
增量型編碼器在旋轉(zhuǎn)時總是在重復(fù)著相同的脈沖編碼（例如：正交A/B相增量型編碼器的輸出，永遠都是A/B相0/1的編碼）,，所以其信號輸出是不具備一性的,，單圈絕對值編碼器，可以在機械軸旋轉(zhuǎn)一圈范圍內(nèi),，做到位置信號輸出的一性,；
而多圈絕對值編碼器則可以實現(xiàn)在其多圈旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)不出現(xiàn)重復(fù)的位置信號輸出。
無論是哪種絕對值編碼器,，只要測量行程超出其圈數(shù)范圍,，就一定會在旋轉(zhuǎn)過程中，以量程圈數(shù)為周期不斷輸出重復(fù)的位置編碼,。
因此,，盡管都能夠完成長距離位置測量任務(wù)，但在選用不同類型編碼器時,，設(shè)備應(yīng)用體驗卻大不相同,。
使用增量型編碼器或者單圈絕對值編碼器，的確可以實現(xiàn)多圈位置檢測和記錄功能,，但卻是需要依賴于設(shè)備系統(tǒng)的正常運行才能夠順利完成的：
在使用增量型編碼器進行位置測量時,，需要設(shè)備的信號輸入系統(tǒng)，基于編碼器側(cè)反饋的連續(xù)重復(fù)脈沖,，進行位置計數(shù),；
當使用單圈絕對值型編碼器處理多圈位置應(yīng)用時，同樣需要設(shè)備系統(tǒng),，在獲取反饋位置編碼的同時,，對旋轉(zhuǎn)圈數(shù)進行累加計算；
這樣一來,，設(shè)備運行時各種可能發(fā)生的意外狀況，如：控制程序運行異常,、系統(tǒng)與編碼器之間電氣連接的斷開,、設(shè)備故障或斷電停機、信號線路干擾...等,，都將造成檢測運算中位置計數(shù)和圈數(shù)累加的錯誤或清零,，從而相當于中斷了位置測量的進程,。
因此，一旦出現(xiàn)上述這些情況,，就必須在系統(tǒng)恢復(fù)時,，對編碼器所在的位置軸，進行原點校準的初始化操作,，這無疑延長了設(shè)備的停機時間,。
而如果使用絕對值編碼器（包括單圈/多圈）進行位置測量，只要其目標量程（即測量行程）在編碼器圈數(shù)范圍內(nèi),，設(shè)備系統(tǒng)就可以無需進行任何位置計數(shù)和圈數(shù)累加方面的算法處理,，直接引用編碼器輸出的反饋數(shù)據(jù)。
換句話說,，位置測量將僅取決于編碼器的反饋輸出,，而與電氣控制系統(tǒng)無關(guān)，無論出現(xiàn)上述哪種電氣系統(tǒng)方面的意外故障,，都不會因中斷檢測運算進程,，而影響最終位置測量結(jié)果。這將幫助用戶省去設(shè)備恢復(fù)運行時那些復(fù)雜的原點校準初始化操作,，從而縮短設(shè)備的停機時間,，提升產(chǎn)線的總體運營效率。
