编码器的类型及其区别详解

介绍

编码器是一种将物理运动转换成数字信号的设备。它们在许多行业中都有广泛应用，例如工业制造，自动化，医疗设备和通信。编码器有多种类型，每种类型都有其自己的优势和适用场景。在本文中我们将详细介绍不同类型的编码器及其区别。

绝对编码器

绝对编码器是在物理运动的转换过程中记录每一个位置。其优点是可以在停电后恢复位置，不需要重新回原点。绝对编码器的精度通常比 incremental 编码器高，使用绝对编码器的设备具有更高的精度和定位准确性。由于需要记录每个位置，因此绝对编码器通常比 incremental编码器昂贵，并且在高速运动时需要昂贵的解码器。

增量式编码器

增量式编码器只记录相对位置，其输出信号（或脉冲）用于记录物体的运动。由于不需要记录每个位置，因此 incremental 编码器相对便宜且易于使用。增量式编码器通常比绝对编码器更适合高速运动，其解码器也较为便宜。但是，它们不适用于定位高精度应用。

单轴编码器

单轴编码器是最通用的编码器类型。它可以测量物体的旋转和线性运动。这些编码器通常是 incremental 或基于磁性或光学技术的绝对编码器。在工业自动化和数控机床中，单轴编码器常用于测量汽车零件、钢材和其他重型材料的长度和位置。

多轴编码器

多轴编码器是一种精密测量设备，可同时监控多个轴或位置，并进行多重传输。多轴编码器包括数码编码器和绝对编码器，可用于医疗、航空航天、安全监测系统和工厂自动化等领域。

光学编码器

光学编码器是一种使用光线的编码器类型。它们使用灯和光电池阵列来测量物体的位置和运动。这些编码器分类细致，包括根据位置或速度进行分类。光学编码器通常用于精密测量和定位，因为光无磨损或没有接触性，因此测量结果更为准确且使用寿命远高于其他编码器。

什么是编码器

编码器是一种将物理位置或运动转换为数字信号的设备。其主要功能是将旋转或直线运动转换为数字信号，以便于通过计算机或其他电子设备进行处理。编码器通常用于测量位置、速度和加速度等物理量。

编码器的类型

根据其工作原理，编码器可以被分为两种类型：绝对编码器和增量编码器。

绝对编码器

绝对编码器基于数字编码原理，将物理位置转换为数字信号，每个位置都有一个唯一的数字编码。每个编码都代表一个确定的位置，这些编码被编程到固定的电子存储器中。绝对编码器的主要优点是精度高、可靠性高、工作稳定，但是成本也相对较高。

增量编码器

增量编码器的工作原理与绝对编码器类似，不同之处在于增量编码器只输出当前位置与前一位置间的距离差（即增量），其可以分为两类：光电增量编码器和磁性增量编码器。

光电增量编码器适用于高速运动和低分辨率应用，成本相对较低。磁性增量编码器适用于应对钢铁、金属等复杂磁性环境下的应用，具有较高的分辨率和精度。

编码器的区别

精度差异

绝对编码器可以提供非常高的精度。特别是在面对要求很高的应用程序和控制系统时，它是非常重要的。另一方面，增量编码器不能提供绝对精度，但是可以提供很高的分辨率。

可靠性不同

绝对编码器因基于数字编码原理，其存储的编码值通常比增量编码器更加稳定可靠。增量编码器由于其工作原理的局限性，在工业环境中内部积累了较多的误差，所以可能对可靠性产生影响。

价格差异

绝对编码器由于拥有很高的精度和可靠性，所以相应的价格也比较高。相对而言，增量编码器的价格较低，更适用于一些低要求的应用场景。

选择编码器的重要性

在选择编码器的时候，需要考虑到应用场景的不同要求，包括精度、速度、分辨率、可靠性和成本等方面的考虑。一般而言，越高要求的应用需要使用绝对编码器，而对于低要求的应用，增量编码器则可以满足需求。

总结

编码器作为一种将物理位置或运动转换为数字信号的设备，在现代工业应用中扮演着重要的角色。选择正确的编码器对于应用的稳定性和性能有着重要的影响。因此，需要根据应用的特点来选择合适的编码器，以取得最佳的效果和经济效益。