编码器增量型与绝对性的区别简析

什么是编码器？

编码器是一种用于测量或控制位置、速度和方向的传感器。编码器可以被用于各种应用，包括机器人、贸易设备和石油和气体行业。编码器产生出来的数字信号可以被用于控制电机以及其他的运动控制器。

编码器的类型

编码器有两种主要的类型：增量型和绝对型。

增量型编码器

增量型编码器，也称为增量式编码器，可以侦测出单位时间内的速度、加速度和方向变化，但不能侦测当前的位置。增量型编码器的原理是通过与某物体的相对运动来检测相对位移。增量型编码器的工作原理是通过使用光学传感器或磁性传感器对物体的运动进行检测。这些传感器在物体上产生出编码波形，它们被接收到旋转轴上的传感器中编码读取器读取到并转换为单位时间内位置变化的数字信号。在此过程中，只要先前的位置已知，增量型编码器便可以测量出速度和方向变化，但不能测量出当前的绝对位置。

绝对型编码器

相比之下，绝对型编码器可以侦测对象在绝对位置上的变化。绝对型编码器在物体上产生出独特的编码波形，它们可以表示出物体的绝对位置。这些编码波形可以被传送到一个计算机中，因此计算机可以知道物体的绝对位置。绝对型编码器的工作原理是通过使用光电或电磁方式对编码盘进行扫描，编码盘通常分为二进制码和格雷码两种编码方式。不同于增量型编码器，绝对型编码器可以读取并记录对象的绝对位置并且可以在任何时间返回到这个位置。

如何选择编码器？

编码器是机械运动控制系统中不可或缺的组件之一。而编码器又分为增量型和绝对型两种类型。虽然两者都能起到测量旋转速度、位置和角度的作用，但它们之间还是有一些明显的差异：

编码器增量型的原理

编码器增量型的原理是，通过对转子进行周期性划分，计算位移数目，从而确定位置。因此，它对于旋转速度和方向有着高度的准确度。

实际使用中，编码器产生的信号来自内部的光电元件（如光栅）和转子表面的位置辨识脉冲。这个信号源通过与计数器和辅助电路相结合，被处理成旋转的方向、角度和速度参数。

由于其工作原理的特性，编码器增量型较为适合测量相对位置和运动，例如测量工件的右移或旋转。增量编码器一般由两个感应部分组成，一个是直径较小、飞轮式的旋转解码器，另一个则是直径较大、与旋转速度成比例的线性解码器。

编码器绝对性的原理

与增量型编码器不同，编码器绝对型需要记录精确的转子位置。这种编码器可以在一次测量中立即获取角度值。

编码器绝对型的工作原理是通过旋转表面上的磁极、光栅或编码器外壳上的标记实现的。光读取器会记录下转子上的每个细节，并将其转换为一个数字信号，用于确定精确的位置值。

由于其特性，绝对编码器经常被用于需要立即确定位置的应用中，例如机器人控制和基于位置精度的工艺过程。而大量使用旋转设备、机器人或其他可编程触发机器的业务，则需要这些准确的数据来进行运动规划和控制。

如何选择不同类型的编码器

当需要选择适合自己设备的编码器时，一些基本的考量因素应该在内：

定位的准确度

速度范围，用于精确的运动测量和控制

长期稳定性和可靠性，这对于任何长期工作的系统而言都是极其重要的

相对与绝对位置的优劣

需要注意的是，两种编码器各有优劣。增量编码器由于其较低的成本和高速运动时的高分辨率，常被用于各种机械应用中。具有高转速和严格定位要求的应用，则适用于绝对编码器，其可以提供更高的准确度和可靠性。

结论

如果您是在搜索编码器时遇到或者寻找更多关于编码器详细信息的人，这篇文章一定会对您有所帮助！当然，最后还是需要注意，使用哪种类型的编码器取决于您的具体需求。

在选择时一定要综合考虑到参数，例如转速、定位准确性和系统的可靠性。有关您需要了解的所有其他问题和需求，可以联系制造商或供应商的业务工程师。