絕對值編碼器如何選型?當(dāng)您需要測量旋轉(zhuǎn)軸的速度、運(yùn)動方向或位置時,您可能需要旋轉(zhuǎn)編碼器。 當(dāng)需要選擇一個編碼器時,有兩種主要類型需要考慮:增量式編碼器和絕對值編碼器。
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)于絕對值編碼器的簡短指南,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值編碼器選擇方法有哪些?。
絕對值編碼器在每個旋轉(zhuǎn)點(diǎn)提供唯一的位置值或數(shù)據(jù)字,表示編碼器的“絕對值”位置。 從您打開它的那一刻起,絕對值編碼器就可以告訴您它正在測量的旋轉(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,絕對值編碼器不需要轉(zhuǎn)動軸就可以做到這一點(diǎn),即使在暫時斷電的情況下也可以跟蹤這個位置。 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,對應(yīng)于一圈內(nèi)唯一數(shù)據(jù)字的數(shù)量。 絕對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),但有一個額外的“圈數(shù)”計(jì)數(shù)器來測量轉(zhuǎn)數(shù)。
相反,增量式編碼器的工作原理是當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生脈沖。 典型的增量式編碼器生成 2 個異相 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值位置。 每次打開增量式編碼器或臨時斷電時都必須發(fā)生這種情況。 因此,獲得絕對值位置讀數(shù)需要更長的時間,并且軸需要轉(zhuǎn)動才能提供它。
增量式編碼器比絕對值編碼器復(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)動方向或相對位置,則增量式編碼器通常是最佳選擇,但當(dāng)絕對值位置是您的主要關(guān)注點(diǎn)時,絕對值編碼器就是最佳選擇。
首先,由于絕對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,并且可以在啟動時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)閉時軸已轉(zhuǎn)動。
在許多系統(tǒng)中,了解啟動時的絕對值位置至關(guān)重要,在某些系統(tǒng)中,繼續(xù)沿一個方向旋轉(zhuǎn)軸是安全的,但沿另一個方向旋轉(zhuǎn)軸則不然。 根據(jù)應(yīng)用的不同,錯誤可能會導(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,絕對值編碼器實(shí)時提供真實(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,能夠在需要時以最小的延遲輪詢編碼器的實(shí)時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存在一些延遲。
還有其他好處。 實(shí)施絕對值編碼器的系統(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,而不是需要對脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)的增量式編碼器。
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