磁性編碼器使用與光學(xué)編碼器相同的工作原理來(lái)確定位置
編碼器的核心是它提供信息的方式——這就是編碼器引擎。編碼器引擎獲取位置和速度信息，然后提供發(fā)送到應(yīng)用程序的信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)類型通過(guò)確定控制信息的方法進(jìn)行分類。有兩大類：
1.光編碼器引擎，屏蔽和相控陣
2.磁性編碼器引擎
磁編碼器和光學(xué)編碼器收集信息的方式不同，導(dǎo)致不同操作環(huán)境下的性能差異。了解光學(xué)和磁性編碼器的工作原理有助于確定哪種編碼器最適合您的應(yīng)用。
一、什么是磁性編碼器？磁性編碼器由什么結(jié)構(gòu)組成？
磁性編碼器是一種旋轉(zhuǎn)編碼器，它使用傳感器來(lái)識(shí)別來(lái)自旋轉(zhuǎn)磁化輪或環(huán)的磁場(chǎng)變化。磁編碼器有3個(gè)主要組件：
1.感應(yīng)電路
2.一個(gè)旋轉(zhuǎn)的輪子或環(huán)
3.圍繞輪或環(huán)圓周的一系列磁極
當(dāng)輪子或環(huán)旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)磁傳感器時(shí)，磁極會(huì)根據(jù)磁場(chǎng)強(qiáng)度在傳感器中產(chǎn)生可預(yù)測(cè)的響應(yīng)。磁響應(yīng)通過(guò)信號(hào)調(diào)節(jié)電路饋送，并作為數(shù)字信號(hào)輸出到控制設(shè)備。車輪磁極上磁化極對(duì)的數(shù)量、傳感器的數(shù)量和電路類型共同決定了磁編碼器的分辨率。使用磁性作為產(chǎn)生信號(hào)的元素的關(guān)鍵是它不受非常苛刻的環(huán)境的影響——包括灰塵、濕氣、極端溫度和沖擊。
二、磁性旋轉(zhuǎn)編碼器如何工作？磁性旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理是什么？
一個(gè)光學(xué)編碼器使用光（光學(xué)）來(lái)識(shí)別編碼器的獨(dú)特位置。磁性編碼器使用與光學(xué)編碼器相同的原理來(lái)確定位置，但它使用磁場(chǎng)而不是光來(lái)確定位置。有3種主要類型的磁編碼器：
?。?）磁性齒輪齒傳感器或拾音器
磁編碼器的最簡(jiǎn)單形式是可變磁阻旋轉(zhuǎn)傳感器或磁拾波器，它由磁傳感器和帶齒的鐵磁齒輪組成。當(dāng)齒移動(dòng)經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)，變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生電壓脈沖，該電壓脈沖可以轉(zhuǎn)換為速度。雖然這種類型的磁性旋轉(zhuǎn)編碼器簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，但輸出分辨率受到齒輪齒數(shù)的機(jī)械限制，將典型分辨率限制為每轉(zhuǎn)120或240個(gè)脈沖(PPR)。
?。?）磁阻編碼器
磁阻傳感器由一系列圖案化薄膜電阻器組成，這些電阻器沿著具有交替磁疇的輪或環(huán)固定。當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，域經(jīng)過(guò)傳感器陣列，輸出電阻發(fā)生變化，從而產(chǎn)生正弦信號(hào)。與可變磁阻磁性編碼器相比，磁阻編碼器可以實(shí)現(xiàn)更高的分辨率。然而，磁阻傳感器是分立傳感器，通常更大且難以集成，從而增加了成本和復(fù)雜性。
?。?）霍爾效應(yīng)磁性編碼器
霍爾效應(yīng)傳感器由一層連接到電源的半導(dǎo)體材料組成。當(dāng)輪子或環(huán)上的磁疇經(jīng)過(guò)霍爾效應(yīng)傳感器時(shí)，相互作用會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰。磁擾動(dòng)的幅度和頻率可用于確定速度和位移?；魻栃?yīng)磁編碼器將傳感器和處理器集成到同一芯片中，因此比磁阻編碼器更緊湊。它們提供更高的分辨率，可以制造成一個(gè)陣列，以在多個(gè)探測(cè)器之間傳播數(shù)據(jù)捕獲，平均誤差并提高靈敏度。
三、磁性編碼器的用途是什么？磁性編碼器的應(yīng)用領(lǐng)域
磁性編碼器旨在在最苛刻和最惡劣的應(yīng)用環(huán)境中輸出可靠的數(shù)字反饋。與光編碼盤可能被灰塵或濕氣污染的光學(xué)編碼器不同，磁性編碼器使用磁場(chǎng)的變化作為檢測(cè)方法，使其在受污染的環(huán)境中更加可靠。
磁性編碼器在需要廣泛的溫度規(guī)格、高抗沖擊和抗振性、堅(jiān)固的密封和污染物保護(hù)的應(yīng)用中表現(xiàn)出色，同時(shí)提供輸出信號(hào)的可靠性和停機(jī)時(shí)間減少。磁性編碼器的流行應(yīng)用包括鋼鐵、紙漿、造紙和木材廠中的位置和速度反饋。
