磁性編碼器使用與光電編碼器相同的工作原理來確定位置
旋轉(zhuǎn)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，然后向應(yīng)用程序提供信號。通過確定控制信息對發(fā)動機(jī)類型進(jìn)行分類。主要有兩大類：
?。?）光電編碼器、掩模和相控陣
?。?）磁性編碼器
磁性編碼器和光電編碼器的信息采集方式不同，導(dǎo)致不同運(yùn)行環(huán)境下的性能差異。了解磁性和光電編碼器的工作原理有助于確定哪種旋轉(zhuǎn)編碼器最適合您的應(yīng)用。
一、什么是光電編碼器？
光電編碼器是一種旋轉(zhuǎn)編碼器，當(dāng)光線穿過帶圖案的編碼器輪或盤時，它使用傳感器來識別位置變化。光電編碼器有四個組成部分：
·一個光源（一個LED）
·一個傳感器
·可移動磁盤
·固定面罩
LED通過光電編碼器的一側(cè)亮起。編碼器輪或盤具有一系列軌道，類似于LP中的同心凹槽。對于光編碼盤上的每個軌道，掩模都有一個對應(yīng)的軌道，掩模中沿軌道切割稱為窗口的小孔。隨著圓盤的運(yùn)動，遮罩上的不同窗口被覆蓋或打開，以顯示光電編碼器的運(yùn)動和位置。旋轉(zhuǎn)中的每條弧線代表不同的位置，并具有不同的打開/關(guān)閉窗口模式。面罩后面的傳感器識別光電編碼器的當(dāng)前模式。
每個傳感器代表一個來自光電編碼器的信號。一條軌道可以包含兩個相互偏移的傳感器，以提供同時生成的兩個略有不同的信號。光電編碼器引擎可以使用這些偏移信號來確定更詳細(xì)的運(yùn)動信息，例如速度。第二軌道可用于提供每轉(zhuǎn)的索引脈沖以提供方向信號的方法。
與基本的掩模光電編碼器相比，更可靠的表親是相控陣光學(xué)旋轉(zhuǎn)編碼器。相控陣光電編碼器將多個信號輸出平均，以創(chuàng)建由引擎提供的單個信號。光電編碼器使用的這些多個信號稱為陣列。通過使用平均值而不是單個讀數(shù)，相控陣光電編碼器具有更穩(wěn)定的信號，因此它們可用于不太穩(wěn)定的環(huán)境，例如采礦或重型制造，在這些環(huán)境中振動或沖擊可能會影響傳統(tǒng)掩模光電編碼器。與傳統(tǒng)的掩模光電編碼器相比，它們在安裝過程中對精度的要求較低。
二、磁力發(fā)動機(jī)技術(shù)
磁性編碼器使用與光電編碼器相同的原理來確定位置，但它使用磁場而不是光來確定位置。使用磁性編碼器，大型磁化輪在磁阻傳感器上旋轉(zhuǎn)。正如編碼輪或圓盤在掩模上旋轉(zhuǎn)以讓光以可預(yù)測的模式通過一樣，編碼輪將根據(jù)磁場強(qiáng)度在傳感器中產(chǎn)生可預(yù)測的響應(yīng)。磁響應(yīng)通過信號調(diào)節(jié)電路饋送。
磁性編碼器的分辨率由車輪磁極上的磁極對數(shù)、傳感器數(shù)量和電路類型決定。使用磁性作為信號生成元件的關(guān)鍵是它不受非常惡劣的環(huán)境的影響——包括灰塵、濕氣、極端溫度和沖擊。
三、光電編碼器的應(yīng)用
光電編碼器引擎可以非常精確，有些設(shè)計可以達(dá)到每轉(zhuǎn)400萬次計數(shù)。這使得光電編碼器成為解決從計算機(jī)鼠標(biāo)和復(fù)印機(jī)等辦公設(shè)備到醫(yī)療設(shè)備的理想選擇。在相控陣技術(shù)的幫助下，光電編碼器越來越能夠在更惡劣的環(huán)境中運(yùn)行，這需要平衡耐用性和分辨率，例如起重機(jī)操作和自動車輛引導(dǎo)。然而，最惡劣的操作環(huán)境可能需要磁性編碼器的物理耐用性。
