什么是旋转编码器。类型和定义
在考虑工业编码器时，有必要提及它们的类型，即旋转编码器。我们决定在Eltra-Trade中更深入地研究其定义，功能和使用领域。因此，让我们从术语“旋转编码器”的基本定义开始。
什么是旋转编码器？
术语“旋转编码器”有几个同义词。您可以在技术文档中看到它被命名为轴编码器或只是编码器。但所有这些术语都意味着唯一的设备。什么是旋转编码器？
名称“编码器”是指将角位置或线性移动编码为模拟或数字信号的项目的基本功能，这些信号进一步可供工业系统及其操作员使用。通常，编码器的工作原理是将机械运动转换为电信号。因此，如果您被问到编码器是什么意思，您可以轻松回答这个问题，即这是一种用于将角度或线性运动编码为信号的设备。
旋转编码器有着丰富多样的历史。乍一看，一个简单的任务——计数脉冲以确定轴的旋转角度，创造了许多原始的解决方案，形成了许多类型的设计解决方案，以提高信号读取的准确性和可靠性。已经开发了用于纠错的复杂算法。
编码器是由不同的科学家小组在不同的国家开发的。编码器的创造历史已有50多年的发展历史。第一批编码器出现在 1960 年代初。
旋转编码器的结构一览
由于旋转编码器有很多各种类型的，我们为您提供其基本结构的示意图。 几乎每个旋转编码器都包括：
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编码器轴;
- 带有标签（风险）的旋转盘（也称为代码盘）;
- 带电子板的光源;
- 接收红外光电传感器;
- 带齿轮的光学机械块;
- 带有信号处理器和数字接口转换器的电子板。
此外，有必要知道，所有旋转编码器由于其工作原理、结构特点和提供的信号类型而分为几种类型。
电机编码器的类型
首先，让我们为您提供旋转编码器最简单的分类，因为它们的信号类型。
- 模拟编码器今天几乎已经过时，因为它们仅提供业内不常用的模拟信号。然而，模拟编码器被认为是可靠且无故障的设备，可以派上用场用于工业系统的某些机械部件。
- 数字编码器分别以数字格式提供有关角度和线性运动的所有信息。如今，数字编码器很普遍，因为它们与现代工业接口兼容，可以提供有关旋转物体旋转角度的瞬时数据。
然后我们来看看旋转编码器的结构特点。电机编码器的类型可以是光学、电阻或磁性，可以通过总线接口或现场总线进行操作。
旋转编码器类型最重要的分类是其工作原理。这里我们有以下三种大类型：
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Incremental encoders;
- Absolute encoders;
- 线性编码器。
让我们通过所有这些。
什么是增量编码器？
增量编码器（又名步进编码器）由以下组件组成：光源、带标签的圆盘、光电晶体管组件和信号处理电路。步进编码器盘细分为精确定位的标记。标记数决定了每转的脉冲数。例如，如果将圆盘分成 1000 个标记，则在 250 个脉冲中，轴应旋转 90 度。
增量编码器是一种将轴的旋转运动转换为一系列确定旋转方向和角度的电脉冲的装置。此外，根据找到的值，您可以确定转速。增量编码器和绝对编码器之间的主要区别在于，它们只能报告其位置变化的幅度，而不能报告其绝对状态。在日常生活中使用增量编码器的最流行的例子是汽车收音机的音量控制旋钮。此外，增量编码器是导航各种菜单的理想选择。
增量式编码器有光学、磁性、机械版本。无论器件的原理如何，输出端的所有增量编码器都会产生 2 条线路（A 和 B），脉冲彼此偏移。通过脉冲的位移，人们可以判断旋转的方向。通过脉冲的数量，我们可以获得有关旋转角度的信息。
什么是绝对编码器？
绝对编码器解决了设备旋转部件的定位、调节和同步问题。绝对编码器能够随时显示有关轴旋转角度的信息，使其成为控制机构速度和位置的重要环节。
一般而言，绝对编码器是由轴、对轴的位置进行编码的元件和读取器组成的机构。
由于其结构，绝对编码器可以在旋转和静止期间显示有关机器零件轴位置的信息。编码器轴的每个位置都对应一个严格定义的光学或磁性代码，并将其转换为信号。
根据工作原理，绝对编码器是磁性和光学的。
- 光学编码器使用光、编码光盘和光电阵列。
- 磁编码器使用霍尔传感器和旋转磁场。
绝对编码器分为单圈编码器和多圈编码器。单圈编码器提供有关一圈内轴位置的信息。多圈绝对编码器提供一圈内的位置信息和执行的转数。
什么是线性编码器？
除了角度运动外，编码器还可用于编码机构的线性运动。它们的工作原理不同于用于角度测量的绝对式和增量式编码器。首先，线性编码器用于控制按线性轴移动的物体的移动、位置和速度。
编码器的用途是什么？
旋转编码器可以在很多领域使用。例如，线性编码器用于木工、金属加工设备、输送机、谷物存储、直线电机。它们可以直接安装在准备好的表面上或特殊基材上。
至于增量式和绝对式编码器，它们的使用范围甚至更广：
- 在机械工程中，它们用于调节起重机的位置;调节和控制机械手的旋转角度;控制加工中心的工作台位置。
- 在存储和运输系统的自动化中，它们用于穿梭输送机的定位;控制堆垛机和提取机在存储系统中的位置;自动停车场停车桌位置的调节。
- 在绿色能源领域，绝对编码器有助于调节太阳能电池板的旋转角度和风力涡轮机的定位。
- 在冶金工业中，它们的功能是确定焊缝的位置和调节烤箱的位置。
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