編碼器是一種將運動、位置或角度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出的設(shè)備。它可以將機械運動轉(zhuǎn)換成數(shù)字或模擬信號,用于監(jiān)測和控制各種運動系統(tǒng)的位置、角度、速度和加速度等參數(shù)。編碼器通常用于工業(yè)制造、機器人、自動控制、醫(yī)療設(shè)備、航空航天等領(lǐng)域。
編碼器的工作原理是基于幾何、光電、電磁、電容等原理實現(xiàn)。其中最常見的是光電編碼器,它是利用發(fā)射器發(fā)射的光線,經(jīng)過經(jīng)過光柵,被接收器接收的方式來實現(xiàn)位置與角度值的測量,并且產(chǎn)生相應的脈沖幅度輸出。編碼器可分為絕對編碼器和增量編碼器兩種。
絕對編碼器能夠獲取軸的精確位置值,即使在斷電的情況下也能保持它們的位置狀態(tài)。絕對編碼器的測量范圍大,精度高,輸出力矩小,適合于一些高品質(zhì)、長壽命和高負載應用,如航空航天、衛(wèi)星導航等。
增量編碼器則是根據(jù)運動狀態(tài)的變化來輸出信號,相較于絕對編碼器來說更為簡單,成本更低,通常用于控制系統(tǒng)中的機器人,機床,制造設(shè)備等。增量編碼器的測量范圍小,精度低,輸出力矩大,適用于一些低需求的控制系統(tǒng)應用。
選型標準方面,需要考慮編碼器的分辨率、精度、速度、穩(wěn)定性、耐用性和工作環(huán)境等方面。例如,對于精度較高的應用,需要選用分辨率更高的絕對編碼器,并考慮支持的工作速度和最大轉(zhuǎn)速等參數(shù)。對于高溫或者潮濕等特殊工作環(huán)境,則需要選擇具有高穩(wěn)定性和耐用性的編碼器,并加入防護措施,防止外界環(huán)境影響到編碼器的測量精度。