編碼器的應(yīng)用特性對比分析
更新時間：2014-08-21 瀏覽次數(shù)：3041
在選擇編碼器時用戶必須考慮一些至關(guān)重要的應(yīng)用特性，采用光學編碼器還是磁性編碼器。此外為成功實現(xiàn)專業(yè)應(yīng)用，用戶還應(yīng)考慮是選擇增量式編碼器還是式編碼器——即使采用相同的傳感機制，這兩種編碼器的性能也有巨大差異。為實現(xiàn)一個成功的應(yīng)用系統(tǒng)您需要了解上述兩種編碼器的所有相關(guān)特性并做出正確選擇。
增量式編碼器需要使用額外的電子設(shè)備以進行脈沖計數(shù)，并將脈沖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為速度或運動數(shù)據(jù)，而式編碼器可產(chǎn)生能夠識別位置的數(shù)字信號。綜上所述，增量式編碼器通常更適用于低性能的簡單應(yīng)用，而式編碼器則是更為復雜的關(guān)鍵應(yīng)用的*選擇——這些應(yīng)用具有更高的速度和位置控制要求。輸出類型取決于具體應(yīng)用。
當增量式編碼器移動時，編碼器會產(chǎn)生一個正比于軸旋轉(zhuǎn)速度（旋轉(zhuǎn)編碼器）或運動距離（線性編碼器）的二進制脈沖流。采用光學編碼器時，放置在LED光源和光傳感器之間的特定樣式的碼盤或直線碼帶可交替導通或阻斷光束，由此產(chǎn)生模擬信號；然后額外電路（通常是板載ASIC）會將模擬信號轉(zhuǎn)換為方波。磁性編碼器可以采用多種機制運行，但都會旋轉(zhuǎn)一個磁場，由此產(chǎn)生電壓脈沖或可以轉(zhuǎn)換為脈沖的電阻變化。增量式編碼器的zui大缺點是系統(tǒng)斷電時（例如臨時停電）它不會跟蹤任何由編碼器輸出的增量變化。
因此，為了提供準確的位置數(shù)據(jù)，增量式編碼器在啟動時必須返回初始位置。對于輸送機這樣每晚都會停機，然后每天早上再重新啟動的應(yīng)用而言，增量編碼器返回初始位置不會對應(yīng)用造成影響。但是在汽車裝配機械手臂等應(yīng)用中，如果焊接座椅支架時斷電，增量編碼器返回初始位置會嚴重損壞產(chǎn)品和機械手臂。式編碼器是實現(xiàn)高可靠性應(yīng)用的理想之選。
與增量式編碼器不同，式編碼器不會輸出脈沖，而是輸出數(shù)字信號以指示編碼器位置，并將編碼器位置作為坐標系中的靜態(tài)參照點。因此，式編碼器在斷電時仍然能夠保存其位置記錄。重新啟動后系統(tǒng)可立即恢復運動，無需返回初始位置。
如上所述，式編碼器適用于安全問題至關(guān)重要、不允許編碼器返回初始位置的應(yīng)用，如高性能的數(shù)控機床應(yīng)用。此外，該類型編碼器還是返回初始位置會大幅增加作業(yè)時間或應(yīng)用成本的應(yīng)用的理想選擇，例如在持續(xù)多天的分析中DNA測序儀供電中斷，則系統(tǒng)需要可靠重啟而不損壞精心培養(yǎng)的樣品或影響分析結(jié)果。
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