編碼器是一種將運(yùn)動(dòng)、位置或角度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出的設(shè)備。它可以將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成數(shù)字或模擬信號(hào),用于監(jiān)測(cè)和控制各種運(yùn)動(dòng)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(jī)器人、自動(dòng)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(shí)現(xiàn)。其中最常見(jiàn)的是光電編碼器,它是利用發(fā)射器發(fā)射的光線,經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)光柵,被接收器接收的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)位置與角度值的測(cè)量,并且產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖幅度輸出。編碼器可分為絕對(duì)編碼器和增量編碼器兩種。
絕對(duì)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(duì)編碼器的測(cè)量范圍大,精度高,輸出力矩小,適合于一些高品質(zhì)、長(zhǎng)壽命和高負(fù)載應(yīng)用,如航空航天、衛(wèi)星導(dǎo)航等。
增量編碼器則是根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化來(lái)輸出信號(hào),相較于絕對(duì)編碼器來(lái)說(shuō)更為簡(jiǎn)單,成本更低,通常用于控制系統(tǒng)中的機(jī)器人,機(jī)床,制造設(shè)備等。增量編碼器的測(cè)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(yīng)用。
選型標(biāo)準(zhǔn)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(duì)于精度較高的應(yīng)用,需要選用分辨率更高的絕對(duì)編碼器,并考慮支持的工作速度和最大轉(zhuǎn)速等參數(shù)。對(duì)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(hù)措施,防止外界環(huán)境影響到編碼器的測(cè)量精度。