編 碼 器 （encoder）選型參數簡介

傳(chuan) 感器

—將要測量的物理量轉換成可讀取、處理的另一個(ge) 物理量，現代控製中最常用的就是電信號。

   如果把計算機、可編程控製器比喻為(wei) 自動化控製的“大腦”，那麽(me) 傳(chuan) 感器就是自動化控製的“眼睛”,是機電一體(ti) 化的信息反饋裝置.由計算機、執行機構、執行機構內(nei) 部反饋構成的控製係統，稱為(wei) 開環控製；由計算機、執行機構、執行機構內(nei) 部反饋、執行效果外部傳(chuan) 感器信息反饋構成的控製係統，稱為(wei) 閉環控製。

傳(chuan) 感器的電信號有模擬量型和數字量型，模擬量就是電流或電壓的大小變化模擬被測量物理量的大小，如果傳(chuan) 感器輸出的模擬量電信號已經是標準的信號，例如4—20mA、0—20mA、1—5V、0—10V等，這樣的傳(chuan) 感器有時也稱為(wei) 變送器。

傳(chuan) 感器的電信號有時也用電壓、電流高於(yu) 某個(ge) 域置或低於(yu) 某個(ge) 域置來代表1或0的數字信息，或用光信號的通、暗來傳(chuan) 遞信息，這樣的傳(chuan) 感器就是數字量輸出型。

編碼器

—角位移,線位移及轉速傳(chuan) 感器.

編碼器是以數字化信息將角度、長度的信息以編碼的方式輸出的傳(chuan) 感器，其具有高精度,大量程測量,反應快,數字化輸出特點;體(ti) 積小,重量輕,機構緊湊,安裝方便,維護簡單,工作可靠。

編碼器以測量方式來分，有直線型編碼器,角度編碼器,旋轉編碼器。

如以信號原理來分，有增量型編碼器,絕對型編碼器。

增 量 型 編 碼 器 (旋轉型)

工作原理:

   由一個(ge) 中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個(ge) 正弦波相差90度相位差（相對於(yu) 一個(ge) 周波為(wei) 360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩(liang) 相上，可增強穩定信號；另每轉輸出一個(ge) Z相脈衝(chong) 以代表零位參考位。

由於(yu) A、B兩(liang) 相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與(yu) 反轉，通過零位脈衝(chong) ，可獲得編碼器的零位參考位。

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，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由於(yu) 金屬有一定的厚度，精度就有限製，其熱穩定性就要比玻璃的差一個(ge) 數量級，塑料碼盤是經濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。

分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為(wei) 分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉分度5~10000線。

編碼器機械外型—編碼器以轉軸類型分，有軸型和軸套型；以外形特征和安裝法蘭(lan) 分，有同步法蘭(lan) ,夾緊法蘭(lan) ,緊湊型;軸套型又有半空型、全空型、大軸徑型。 

編碼器軸徑—編碼器軸徑有6毫米*、8毫米、10毫米*、12毫米，軸套型的有8毫米、10毫米、12*毫米、大口徑20—50*毫米，帶*號的是常規規格。

機械轉速和電氣轉速

編碼器的機械轉速以每分鍾最大可以旋轉多少圈表示—rpm;

編碼器的電氣轉速也稱為(wei) 開關(guan) 頻率，是讀取每個(ge) 脈衝(chong) 信號的反應速度，以每秒多少次表示--Hz

最大工作速度應同時兼顧編碼器的機械轉速、電氣轉速以及編碼器後續接收設備的開關(guan) 頻率。

Nmax=Fmax×60/Z ; N—min-1 ;F—Hz

編碼器的工作溫度和防護等級

編碼器的最高最低工作溫度代表了編碼器內(nei) 部機械和電子零件的水平，較好的編碼器工作溫度從(cong) -40到100℃，事實上低溫情況下，受限製的是內(nei) 部電子零件和外部的電纜以及密封特性。

防護等級是指編碼器的防塵、防水性能，以國際標準IP的兩(liang) 位數表示，第一位0—6代表防塵，第二位0—7代表防水，IP54是最低的有限製條件的防塵防水標準，IP67可防水浸。並非在室內(nei) 恒溫條件下工作就不需要防水，因為(wei) 編碼器在工作和停機兩(liang) 種情況下，內(nei) 部空氣會(hui) 熱脹冷縮，密封不好，在停機是會(hui) 有壓縮性水氣進入。專(zhuan) 業(ye) 的編碼器的防護等級分電氣外殼部分和轉軸部分，有不同。轉軸部分由於(yu) 編碼器的旋轉要求，往往要略低。

工作電壓、耗電流—工作電壓一般有10—30Vdc和5Vdc±10%兩(liang) 種，電壓和耗電流決(jue) 定供電電源的功率。

信號輸出:

信號輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL、HTL）,集電極開路（PNP、NPN）,推拉式多種形式，其中TTL為(wei) 長線差分驅動（對稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號接收設備接口應與(yu) 編碼器對應。

信號連接—編碼器的脈衝(chong) 信號一般連接計數器、PLC、計算機，PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與(yu) 高速模塊之分，開關(guan) 頻率有低有高。

如單相聯接，用於(yu) 單方向計數，單方向測速。

A、 B兩(liang) 相聯接，用於(yu) 正反向計數、判斷正反向和測速。

A、B、Z三相聯接，用於(yu) 帶參考位修正的位置測量。

A、A-，B、B-，Z、Z-連接，由於(yu) 帶有對稱負信號的連接，電流對於(yu) 電纜貢獻的電磁場為(wei) 0，衰減最小，抗幹擾最佳，可傳(chuan) 輸較遠的距離。

對於(yu) TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳(chuan) 輸距離可達150米。

對於(yu) HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳(chuan) 輸距離可達300米。

倍頻技術

信號二倍頻

  二倍頻信號通過A相和B相的”異或”轉換獲得

                                            四倍頻信號通過A信號和B信號的正跳沿及負跳沿獲得信號四倍頻

分辨率與(yu) 精度—分辨率是指傳(chuan) 感器可以分辨讀數的最小單位，而精度是指每個(ge) 讀數與(yu) 標準位置的最大誤差，兩(liang) 者不是一個(ge) 概念，精度由碼盤刻線、轉軸同心度、材料的溫度特性、電子讀數的即時等各方麵因數決(jue) 定。

電子細分技術—利用編碼器的正弦波信號的相位變化，由電子設備在一條刻線上再分出多個(ge) 位置，此為(wei) 電子細分技術，這樣原來的編碼器分辨刻線可以成倍的增加，但是細分隻是提高了分辨刻線，並沒有改變原來的精度。

內(nei) 插細分—有一些“高分辨數”的編碼器是由內(nei) 插的電子細分以提高每圈的刻線，但是其精度並不高，不能以其提供的高線數而理解成高精度編碼器。

內(nei) 置電池—有一些編碼器以內(nei) 置電池來避免斷電的信號丟(diu) 失，也有一些編碼器以單圈是絕對信號，而多圈圈數信號是內(nei) 置電池與(yu) 電路用增量計數的方法來獲得，此為(wei) 偽(wei) 絕對型編碼器，其受電池壽命、電池低溫失效、受振電池觸點不良等因數影響，而大大降低可靠性。

其他主要參數根據需要參看樣本：

電纜或插座，最大傳(chuan) 輸距離，最大軸負載，振動，衝(chong) 擊，啟動力矩，轉子瞬間慣性等

增量式編碼器的問題：

增量型編碼器存在零點累計誤差，抗幹擾較差，接收設備的停機需斷電記憶，開機應找零或參考位等問題，這些問題如選用絕對型編碼器可以解決(jue) 。

增量型編碼器的一般應用:

測速，測轉動方向，測移動角度、距離(相對)。