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编码器的应用特性对比分析

时间:2014-08-21 浏览次数:1499

在选择编码器时用户必须考虑一些至关重要的应用特性采用光学编码器还是磁性编码器此外为成功实现专业应用,用户还应考虑是选择增量式编码器还是式编码器——即使采用相同的传感机制,这两种编码器的性能也有巨大差异。为实现一个成功的应用系统您需要了解上述两种编码器的所有相关特性并做出正确选择。  

增量式编码器需要使用额外的电子设备以进行脉冲计数,并将脉冲数据转换为速度或运动数据,而式编码器可产生能够识别位置的数字信号。综上所述,增量式编码器通常更适用于低性能的简单应用,而式编码器则是更为复杂的关键应用的zui佳选择——这些应用具有更高的速度和位置控制要求。输出类型取决于具体应用。  

当增量式编码器移动时,编码器会产生一个正比于轴旋转速度(旋转编码器)或运动距离(线性编码器)的二进制脉冲流。采用光学编码器时,放置在LED光源和光传感器之间的特定样式的码盘或直线码带可交替导通或阻断光束,由此产生模拟信号;然后额外电路(通常是板载ASIC)会将模拟信号转换为方波。磁性编码器可以采用多种机制运行,但都会旋转一个磁场,由此产生电压脉冲或可以转换为脉冲的电阻变化。增量式编码器的zui大缺点是系统断电时(例如临时停电)它不会跟踪任何由编码器输出的增量变化。  

因此,为了提供准确的位置数据,增量式编码器在启动时必须返回初始位置。对于输送机这样每晚都会停机,然后每天早上再重新启动的应用而言,增量编码器返回初始位置不会对应用造成影响。但是在汽车装配机械手臂等应用中,如果焊接座椅支架时断电,增量编码器返回初始位置会严重损坏产品和机械手臂。式编码器是实现高可靠性应用的理想之选。  

与增量式编码器不同,式编码器不会输出脉冲,而是输出数字信号以指示编码器位置,并将编码器位置作为坐标系中的静态参照点。因此,式编码器在断电时仍然能够保存其位置记录。重新启动后系统可立即恢复运动,无需返回初始位置。  

如上所述,式编码器适用于安全问题至关重要、不允许编码器返回初始位置的应用,如高性能的数控机床应用。此外,该类型编码器还是返回初始位置会大幅增加作业时间或应用成本的应用的理想选择,例如在持续多天的分析中DNA测序仪供电中断,则系统需要可靠重启而不损坏精心培养的样品或影响分析结果。

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