編碼器的應(yīng)用特性對(duì)比分析
更新時(shí)間：2014-08-21 瀏覽次數(shù)：4313
在選擇編碼器時(shí)用戶(hù)必須考慮一些至關(guān)重要的應(yīng)用特性，采用光學(xué)編碼器還是磁性編碼器。此外為成功實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用，用戶(hù)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(jī)制，這兩種編碼器的性能也有巨大差異。為實(shí)現(xiàn)一個(gè)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(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)，并將脈沖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為速度或運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，而式編碼器可產(chǎn)生能夠識(shí)別位置的數(shù)字信號(hào)。綜上所述，增量式編碼器通常更適用于低性能的簡(jiǎn)單應(yīng)用，而式編碼器則是更為復(fù)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(lèi)型取決于具體應(yīng)用。
當(dāng)增量式編碼器移動(dòng)時(shí)，編碼器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)正比于軸旋轉(zhuǎn)速度（旋轉(zhuǎn)編碼器）或運(yùn)動(dòng)距離（線(xiàn)性編碼器）的二進(jìn)制脈沖流。采用光學(xué)編碼器時(shí)，放置在LED光源和光傳感器之間的特定樣式的碼盤(pán)或直線(xiàn)碼帶可交替導(dǎo)通或阻斷光束，由此產(chǎn)生模擬信號(hào)；然后額外電路（通常是板載ASIC）會(huì)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波。磁性編碼器可以采用多種機(jī)制運(yùn)行，但都會(huì)旋轉(zhuǎn)一個(gè)磁場(chǎng)，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(diǎn)是系統(tǒng)斷電時(shí)（例如臨時(shí)停電）它不會(huì)跟蹤任何由編碼器輸出的增量變化。
因此，為了提供準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)，增量式編碼器在啟動(dòng)時(shí)必須返回初始位置。對(duì)于輸送機(jī)這樣每晚都會(huì)停機(jī)，然后每天早上再重新啟動(dòng)的應(yīng)用而言，增量編碼器返回初始位置不會(huì)對(duì)應(yīng)用造成影響。但是在汽車(chē)裝配機(jī)械手臂等應(yīng)用中，如果焊接座椅支架時(shí)斷電，增量編碼器返回初始位置會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞產(chǎn)品和機(jī)械手臂。式編碼器是實(shí)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(huì)輸出脈沖，而是輸出數(shù)字信號(hào)以指示編碼器位置，并將編碼器位置作為坐標(biāo)系中的靜態(tài)參照點(diǎn)。因此，式編碼器在斷電時(shí)仍然能夠保存其位置記錄。重新啟動(dòng)后系統(tǒng)可立即恢復(fù)運(yùn)動(dòng)，無(wú)需返回初始位置。
如上所述，式編碼器適用于安全問(wèn)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(jī)床應(yīng)用。此外，該類(lèi)型編碼器還是返回初始位置會(huì)大幅增加作業(yè)時(shí)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(cè)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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