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编码器是以数字化信息将角度、长度的信息以编码的方式输出的传感器,其具有高精度,大量程测量,反应快,数字化输出特点;体积小,重量轻,机构紧凑,安装方便,维护简单,工作可靠。
编码器以测量功能来分,有角位移,线位移及转速传感器;以测量方式来分,有直线型编码器,角度编码器,旋转编码器;以信号原理来分,有增量型编码器,型编码器;以转轴类型来分,有轴型和轴套型(轴套型又有半空型、全空型、大轴径型);以外形特征和安装法兰来分,有同步法兰,夹紧法兰,紧凑型。
型旋转编码器-值编码器原理
型旋转编码器光码盘上有许多圈光通道刻线,每圈刻线依次为2线、4线、8线、16线……。这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的*的2进制编码(或格雷码),这就称为n位型编码器。编码器由光电码盘的机械位置决定,它不受停电、干扰的影响。由于值编码器的每个位置是独一的,无需记忆,无需找参考点,而且不用连续计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
值编码器的信号输出:值编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出等。单圈低位数的编码器一般用并行信号输出,而高位数的和多圈的编码器输出信号一般不用并行信号(并行信号连接线多,易错码易损坏),一般为串行或总线型输出。其中串行常用的是高速同步串行信号(SSI);总线型常用的是ProfiBus-DP型,其他的还有CANopen、Modbus等;智能变送一体型输出有模拟量(4~20mA)输出与RS485数字输出,其中模拟量(4~20mA)输出使用比较方便,但精度有所牺牲。
值编码器原理图: