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絕對(duì)值編碼器如何選型？當(dāng)您需要測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸的速度、運(yùn)動(dòng)方向或位置時(shí)，您可能需要旋轉(zhuǎn)編碼器。 當(dāng)需要選擇一個(gè)編碼器時(shí)，有兩種主要類型需要考慮：增量式編碼器和絕對(duì)值編碼器。
做出正確的選擇很重要，這就是為什么我們整理了這份關(guān)于絕對(duì)值編碼器的簡(jiǎn)短指南，以幫助您了解它們是什么、它們與增量式編碼器有何不同，您還可以了解到絕對(duì)值編碼器選擇方法有哪些？。
絕對(duì)值編碼器在每個(gè)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)提供唯一的位置值或數(shù)據(jù)字，表示編碼器的“絕對(duì)值”位置。 從您打開它的那一刻起，絕對(duì)值編碼器就可以告訴您它正在測(cè)量的旋轉(zhuǎn)軸的確切位置。 它通過使用光學(xué)、磁性或電容傳感器從隨軸旋轉(zhuǎn)的光盤上讀取唯一代碼來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。 至關(guān)重要的是，絕對(duì)值編碼器不需要轉(zhuǎn)動(dòng)軸就可以做到這一點(diǎn)，即使在暫時(shí)斷電的情況下也可以跟蹤這個(gè)位置。 編碼器盤上的獨(dú)特代碼越多，您的位置讀數(shù)就越精確。
分辨率以位（二進(jìn)制數(shù)字）表示，對(duì)應(yīng)于一圈內(nèi)唯一數(shù)據(jù)字的數(shù)量。 絕對(duì)值編碼器也有單圈和多圈兩種形式。 單圈編碼器提供一整圈 360° 的定位數(shù)據(jù)，軸的每一圈都會(huì)重復(fù)輸出。 多圈編碼器也提供單圈定位數(shù)據(jù)，但有一個(gè)額外的“圈數(shù)”計(jì)數(shù)器來測(cè)量轉(zhuǎn)數(shù)。
相反，增量式編碼器的工作原理是當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生脈沖。 典型的增量式編碼器生成 2 個(gè)異相 90 度的方波。 這些脈沖必須由編碼器外部的電子設(shè)備進(jìn)行跟蹤或計(jì)數(shù)。
分辨率用每轉(zhuǎn)脈沖數(shù) PPR 表示，并表示增量式編碼器從其方波輸出中獲得的高脈沖數(shù)。 有關(guān)編碼器 PPR 的更多信息，請(qǐng)查看我們有關(guān)該主題的博客文章。
由于增量式編碼器的輸出僅處于 4 種重復(fù)狀態(tài)中的一種，因此編碼器必須參考已知的固定位置或“原點(diǎn)”以提供有意義的定位信息。 從通常與編碼器的索引脈沖對(duì)齊的起始位置，可以跟蹤軸旋轉(zhuǎn)的增量式變化并獲知軸的絕對(duì)值位置。 每次打開增量式編碼器或臨時(shí)斷電時(shí)都必須發(fā)生這種情況。 因此，獲得絕對(duì)值位置讀數(shù)需要更長(zhǎng)的時(shí)間，并且軸需要轉(zhuǎn)動(dòng)才能提供它。
增量式編碼器比絕對(duì)值編碼器復(fù)雜，因此通常更便宜（盡管價(jià)格差異正在縮小）。 如果您僅監(jiān)控速度、運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)位置，則增量式編碼器通常是最佳選擇，但當(dāng)絕對(duì)值位置是您的主要關(guān)注點(diǎn)時(shí)，絕對(duì)值編碼器就是最佳選擇。
首先，由于絕對(duì)值編碼器可以保持軸的位置，因此只要向其供電，就可以知道該位置。 您無需等待歸位或校準(zhǔn)序列完成，并且可以在啟動(dòng)時(shí)或斷電后更快地獲取所需的位置數(shù)據(jù)，即使在編碼器關(guān)閉時(shí)軸已轉(zhuǎn)動(dòng)。
在許多系統(tǒng)中，了解啟動(dòng)時(shí)的絕對(duì)值位置至關(guān)重要，在某些系統(tǒng)中，繼續(xù)沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)軸是安全的，但沿另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)軸則不然。 根據(jù)應(yīng)用的不同，錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞、人身傷害或更嚴(yán)重的情況。 在此類情況下，在任何部件移動(dòng)之前了解旋轉(zhuǎn)設(shè)備的確切位置至關(guān)重要。
同樣重要的是，絕對(duì)值編碼器實(shí)時(shí)提供真實(shí)位置。 隨著越來越多的系統(tǒng)通過連接到中央通信總線而變得數(shù)字化，能夠在需要時(shí)以最小的延遲輪詢編碼器的實(shí)時(shí)位置是非常有好處的。 為了使用增量式編碼器跟蹤您的位置，即使在歸位序列之后，您也需要使用外部電路（通常通過正交解碼）跟蹤所有脈沖。 除了所需的外部電路之外，這還意味著確定位置時(shí)存在一些延遲。
還有其他好處。 實(shí)施絕對(duì)值編碼器的系統(tǒng)通常不太容易受到電噪聲的影響，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^從二進(jìn)制編碼器讀取錯(cuò)誤檢查代碼或通過串行總線以數(shù)字方式獲取位置，而不是需要對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)的增量式編碼器。
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