什么是编码器？编码器原理是什么？

编码器是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。

增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。

按信号的输出类型分为：电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出。以编码器工作原理可分为：光电式、磁电式和触点电刷式。以编码器机械安装形式分类分为：

1.有轴型：有轴型又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等。

2.轴套型：轴套型又可分为半空型、全空型和大口径型等。

编码器的组成

1.机械接口

机械接口包含所有允许编码器耦合到机器或应用设备的组件，包括：轴，连接在旋转的机器轴上，按照固定方式设计：实心或孔轴;法兰，将编码器固定并调整到其支架上的法兰;外壳，包含并保护磁盘和电子元件。

2.码轮(或磁性致动器或线性刻度)

编码器码轮(或盘)定义了脉冲的传输码;它由一个由塑料、玻璃或金属材料制成的支撑物组成，支撑物上刻有透明或不透明部分交替形成的图案。在线性尺度上，用静止不透明条代替这一图案。采用磁感测时，用磁路(南北)模式代替码轮或线性标度。

3.光电接收器(或磁传感器)

光电接收器时由一组传感器(光电二极管或光电晶体管)制成的，这些传感器由红外光源照亮。在接收器和LED之间由一个刻度码轮。光将磁盘像投射到接收器表面，接收器表面被一种称为刻线的光栅覆盖，具有相同的磁盘台阶接收器将发生的由圆盘移动引起的光变化转换成相应的电变化。

磁编码器系统是由带磁铁的旋转驱动器和磁传感器将磁场变化转化为电信号制成的。

4.电气接口

电子接口时编码器向接收器传输数据的方式。电信号(可以时数字的或模拟的)通过编码器电缆传输到一个智能设备，如接口板，PLC等。电接口取决于编码器类型，增量式或绝对式。

编码器原理：光电编码器应用了广电转换原理，可以将输出轴上的机械几何位移量转化为脉冲数字量。这是目前应用最多的传感器，由于光电码盘与电机同轴，电机旋转时，码盘与电机同速度旋转，反映当前电动机的转速。

由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度)，将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。

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