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什么是編碼器

2024/11/20 16:18:34

編碼器是將位置變化轉換為電信號并輸出的裝置。

被測量的對象是旋轉角度和線性位移；測量旋轉角度的編碼器稱為旋轉編碼器，測量線性位移的編碼器稱為線性編碼器。

測量位置變化的方法可分為增量法和*法。測量通常使用光、磁力、電磁感應等。

編碼器使用
編碼器主要用于使用電機的機器。其中，使用編碼器的典型電機是步進電機和伺服電機。

1. 步進電機
步進電機是利用脈沖信號可以控制轉速和旋轉角度的電機。

施加到電機上的脈沖間隔和脈沖信號的數(shù)量決定了電機的旋轉角度和速度，從而實現(xiàn)定位。主要用于生產(chǎn)現(xiàn)場。

有兩種類型：不使用編碼器且無反饋控制的開環(huán)方法，以及使用編碼器進行反饋控制的閉環(huán)方法。

開環(huán)系統(tǒng)的系統(tǒng)比閉環(huán)系統(tǒng)更簡單，但始終施加*電流以防止“失步”，即無法跟隨脈沖速度。

2、伺服電機
伺服電機是一種具有控制各控制的行程距離和旋轉角度的機構，以保持連續(xù)直線運動或旋轉運動的恒定速度的電機。

它由三件套組成：編碼器、無刷交流電機或直流電機、伺服放大器（驅動器），但目前交流電機是主流。此外，所使用的機器包括那些需要運動控制的機器。具體包括工業(yè)機器人、汽車、電梯、無人導引車等。特別是在工廠中使用。

選擇編碼器時，請考慮測量精度、分辨率、響應時間、尺寸和形狀、抗振動和沖擊的耐久性以及對使用環(huán)境的防護。

編碼器原理
編碼器根據(jù)檢測方式分為光學式、磁式和電磁感應式。

1. 光電編碼器
位移可以通過將光照射到安裝在旋轉軸上的等間隔孔的旋轉圓盤上并檢測光穿過孔的周期來測量。光由于對機械影響較小，一般被廣泛應用。

另外，根據(jù)輸出信號的不同，光學編碼器可分為增量型和*型兩種。我們將解釋每種方法。

增量法
增量法是一種通過測量光穿過旋轉圓盤上的孔的次數(shù)來測量位置位移的方法。
*法
*法是將*位置信號分配給旋轉圓盤的各孔，通過檢測該信號來測量位置位移的方法。
2. 磁性編碼器
利用附在旋轉軸上的磁鐵的旋轉和磁場波動來測量位移。

3、電磁感應編碼器
通過檢測安裝在旋轉軸周圍的線圈中產(chǎn)生的電磁感應來測量位移。

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