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磁性编码器和光电编码器收集信息方式的不同差异

2021年12月09日16:10 

  旋转编码器的核心是它提供信息的方式——这就是编码器引擎。编码器引擎获取位置和速度信息,然后提供发送到应用程序的信号。发动机类型通过确定控制信息的方法进行分类。有两大类:

  1·光电编码器,遮罩和相控阵

  2·磁性编码器

  磁性编码器和光电编码器收集信息方式的差异导致不同操作环境下的性能差异。了解磁性和光电编码器的工作原理有助于确定哪种旋转编码器最适合您的应用。

  一、什么是光电编码器?

  光电编码器是一种旋转编码器,当光线穿过带图案的编码器轮或盘时,它使用传感器来识别位置变化。光电编码器有四个组成部分:

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  1·一个光源(一个LED灯)

  2·一个传感器

  3·可移动磁盘

  4·固定面罩

  LED通过光电编码器的一侧发光。编码器轮或盘上有一系列轨道,类似于LP中的同心凹槽。对于光电编码器磁盘上的每个轨道,掩模都有一个对应的轨道,并且沿着掩模中的轨道切割出称为窗口的小孔。随着圆盘的移动,遮罩上的不同窗口被覆盖或打开,显示出光电编码器的移动和位置。旋转中的每条弧线表示不同的位置,并具有不同的打开/关闭窗口模式。面罩后面的传感器识别光电编码器的当前模式。

  每个传感器代表光电编码器的一个信号。一条轨道可以包含两个传感器,它们相互偏移以提供同时产生的两个略有不同的信号。光电编码器引擎可以使用这些偏移信号来确定更详细的运动信息,例如速度。第二个轨道可用于每转提供一次索引脉冲,提供一种定向信号的方法。

  与基本掩模光电编码器相比,更可靠的表亲是相控阵光学旋转编码器。相控阵光电编码器使用多个信号输出进行平均,以创建由引擎提供的单个信号。光电编码器使用的这些多个信号称为阵列。通过使用平均值而不是单个读数,相控阵光电编码器具有更稳定的信号,因此它们可以用于不太稳定的环境,例如采矿或重型制造,在这些环境中振动或冲击可能会影响传统的掩模光电编码器。与传统的掩模光电编码器相比,它们在安装过程中对精度的要求较低。

  二、磁性编码器的磁力发动机技术

  一种磁性编码器使用与光电编码器相同的原理来确定位置,但它使用磁场而不是光来确定位置。使用磁性编码器,一个大的磁化轮在一块磁阻传感器上旋转。正如编码轮或磁盘在掩模上旋转以让光线以可预测的模式通过一样,编码轮会根据磁场强度在传感器中产生可预测的响应。磁响应通过信号调节电路馈送。

  车轮磁极上磁化极对的数量、传感器的数量和电路类型共同决定了磁性编码器的分辨率。使用磁性作为产生信号的元素的关键是它不受非常苛刻的环境的影响——包括灰尘、湿气、极端温度和冲击。

  三、光电编码器的应用

  光电编码器引擎可以非常精确,有些设计每转可达到400万次计数。这使得一个光电编码器从计算机鼠标和复印机等办公设备到医疗设备,分辨率很重要的理想选择。借助相控阵技术,光电编码器越来越能够在更恶劣的环境中运行,这些环境需要兼顾耐用性和分辨率,例如起重机操作和自动车辆引导。尽管如此,最恶劣的操作环境可能需要磁性编码器的物理耐用性。

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