光電編碼器與磁電編碼器比較

1、1、磁電式編碼器和傳統(tǒng)的光電編碼器有什么不一樣的地方：光電編碼器是由一個(gè)中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取并獲得信號(hào)的一類傳感器，主要用來測(cè)量位移或角度。傳統(tǒng)的光電編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性及精度可以達(dá)到普通標(biāo)準(zhǔn)、一般要求，但容易碎。金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃碼盤差一個(gè)數(shù)量級(jí)。塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，精度和耐高溫達(dá)不到高要求。而磁電式編碼器采用磁電式設(shè)計(jì)，通過磁感應(yīng)器件、利用磁場(chǎng)的變化來產(chǎn)生和提供轉(zhuǎn)子的絕對(duì)位置，利用磁器件代替了傳統(tǒng)的

2、碼盤，彌補(bǔ)了光電編碼器的這一些缺陷，更具抗震、耐腐蝕、耐污染、性能可靠高、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。光電編碼器是通過在碼盤上刻線來計(jì)算精度，所以精度越高，碼盤就會(huì)越大，編碼器體積越大，并且精度也不是連續(xù)的。磁電式編碼器則沒有這樣的限制，可以做到體積很小，精度高，特別是絕對(duì)值編碼器要求精度高，更適合用磁電編碼器。2、 磁電式增量編碼器和磁電式絕對(duì)值編碼器：絕對(duì)型編碼器能夠記憶設(shè)備的絕對(duì)位置，角度和圈數(shù)。即一旦位置、角度和圈數(shù)固定，什么時(shí)候編碼器的示值都唯一固定，包括停電后上電。增量型編碼器做不到這一點(diǎn)，一般增量型編碼器輸出兩個(gè)A、B脈沖信號(hào)，和一個(gè)Z(L)零位信號(hào)，A、B脈沖互差90度相位角，通過脈

3、沖計(jì)數(shù)可以知道位置，角度和圈數(shù)不斷增加，通過A,B脈沖信號(hào)超前或滯后可以知道正反轉(zhuǎn)，停電后，必須從約定的基準(zhǔn)重新開始計(jì)數(shù)。增量型編碼器測(cè)量位置，角度和圈數(shù)時(shí)，需要做后處理，重新投電要做“復(fù)零”操作，所以，雖然增量型編碼器比絕對(duì)型編碼器在價(jià)格上便宜一些，但隨著我國(guó)自動(dòng)化程度的提高，絕對(duì)值編碼器必然會(huì)逐步取代增量編碼器，還有因?yàn)榇烹娋幋a器技術(shù)特點(diǎn)的原因，成本以逐步接近增量編碼器。3、MODBUS、CANopen、PROFIBUS的應(yīng)用領(lǐng)域以及他們的區(qū)別：MODBUS、CANopen、PROFIBUS都是總線型的，總線型編碼器是多個(gè)編碼器各以一對(duì)信號(hào)線連接在一起，通過設(shè)定地址，用通訊方式傳輸信號(hào)，信

4、號(hào)的接收設(shè)備只需一個(gè)接口，就可以讀多個(gè)編碼器信號(hào)?？偩€型編碼器可以節(jié)省連接線纜、接收設(shè)備接口，傳輸距離遠(yuǎn)，在多個(gè)編碼器集中控制的情況下可以大大節(jié)省成本。以上三種類型編碼器分別遵循MODBUS、CANopen、PROFIBUS的協(xié)議。他們的區(qū)別就是他們的區(qū)別是接口輸出設(shè)備所遵循的協(xié)議不一樣。國(guó)內(nèi)已經(jīng)成功研制出MODBUS、CANopen、PROFIBUS等總線型編碼器，并通過實(shí)際證明完全可以替代歐美進(jìn)口產(chǎn)品，并且在價(jià)格和貨期上具有明顯優(yōu)勢(shì)。4、絕對(duì)值單圈和多圈磁電式旋轉(zhuǎn)編碼器：?jiǎn)稳^對(duì)式編碼器，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過360度時(shí)，編碼又回到原點(diǎn)，這樣就不符合絕對(duì)編碼唯一的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍36

5、0度以內(nèi)的測(cè)量，稱為單圈絕對(duì)式編碼器。如果要測(cè)量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍，就要用到多圈絕對(duì)式編碼器。國(guó)內(nèi)運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理，當(dāng)中心齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)另一組齒輪（或多組齒輪），在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴(kuò)大編碼器的測(cè)量范圍，這樣的絕對(duì)編碼器就稱為多圈式絕對(duì)編碼器，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼唯一不重復(fù)。多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測(cè)量范圍大，實(shí)際使用往往富裕較多，這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn)，將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了，而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度。多圈式絕對(duì)編碼器在長(zhǎng)度定位方面的優(yōu)勢(shì)明顯，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。5、在編碼器選型時(shí)應(yīng)注意的一些問題：機(jī)械方面：設(shè)備安

6、裝方式（出軸型、半空心型、通孔型等），外徑，軸徑，扭矩，出線方式，防護(hù)等級(jí)（工作環(huán)境如何），要求的機(jī)械轉(zhuǎn)速等；電氣方面：增量型或者絕對(duì)值型，分辨率，電壓，輸出形式，響應(yīng)頻率等。 6、如果只是干擾源的問題使編碼器無法應(yīng)用，這個(gè)問題該如何判斷：編碼器屬精密元件，這主要因?yàn)榫幋a器周圍干擾比較嚴(yán)重，比如：是否有大型電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)頻繁起動(dòng)造成干擾，是否和動(dòng)力線同一管道傳輸?shù)?。選擇什么樣的輸出對(duì)抗干擾也很重要，一般輸出帶反向信號(hào)的抗干擾要好一些，即A+A-,B+B-,Z+Z-，其特征是加上電源8根線，而不是5根線(共零)。帶反向信號(hào)的在電纜中的傳輸是對(duì)稱的，受干擾小，在接受設(shè)備中也可以再增加判斷（例如接受設(shè)備的信號(hào)利用A、B信號(hào)90°相位差，讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時(shí)，計(jì)為一有效脈沖，此方案可有效提高系統(tǒng)抗干擾性能（計(jì)數(shù)準(zhǔn)確）。 就是編碼器也有好壞，其磁鋼電子芯片內(nèi)部電路信號(hào)輸出的差別很大，如果出現(xiàn)編碼器信號(hào)不好的情況，請(qǐng)先按照以下步驟排除(搬離、關(guān)閉、隔離)干擾源，判斷是否為機(jī)械間隙累計(jì)誤差，判斷是否為控制系統(tǒng)和編碼器的電路接口不匹配（編碼器選型錯(cuò)誤）；方法償試后故障現(xiàn)象排除，則可初步判斷，若未排除須進(jìn)一步分析。判斷是否為編碼器自身故障的簡(jiǎn)單方法是排除法?，F(xiàn)在我公司編碼器已大規(guī)模生產(chǎn)，技術(shù)生產(chǎn)已成熟運(yùn)用，產(chǎn)品故障率控制在千分之幾。排除法的具體方法