高精度角度编码器-角度编码器-必力信(查看)

-从工作原理划分

1) 光电编码器简称光编

工作原理：光编是一种利用光学原理进行测量的设备，它由LED光源（通常是红外光源）和光电探测器组成，二者分别位于编码器码盘两侧。码盘由塑料或玻璃制成，上面间隔排列着一系列透光和不透光的线或槽。码盘旋转时，LED光路被码盘上间隔排列的线或槽阻断，从而产生两路典型的方波A和B正交脉冲，可用于确定电机轴的旋转和速度。

特点：光编精度优于磁编，旋转角度编码器，具有高分辨率、稳定性强等特点。但由于码盘材质的特殊性以及码盘与探测器距离太近，所以光编内部必须保证无尘环境。

适合工况：适用于对位置和速度要求较高的应用场景，比如有轨迹要求的精密雕刻、快速模切、高速旋转、高精度测量等。值得注意的是，光编价格较高，不太适合低成本应用。

2) 磁性编码器简称磁编

工作原理：磁编是近年来才逐渐大规模使用的类型，它是一种利用磁场原理进行测量的设备，包括一个磁场发生器和磁敏元件。主要是在电机轴上安装一块磁铁，磁铁跟随电机轴一起旋转，然后在后端盖上安装一块电路板，高精度角度编码器，电路板中间有一个磁场感应芯片，能够测量出磁场的角度，从而判定出电机轴的旋转角度、角速度。

特点：相较于光学编码器，磁性编码器的优势在于更耐用、抗振和抗冲击，非常适合恶劣环境。但是磁编响应速度较慢，不能胜任高速运动负载的位置反馈，同时磁干扰会对磁编造成影响，所以磁编的分辨率和精度相对较低。

适合工况：适用于汽车电子、物料搬运/分拣、AGV车轮、输送带传输、工业控制等对位置和速度要求不那么严格的应用场景。同时，磁编价格相对较低，较高。

增量型编码器信号的连接

1、信号的匹配形式

A、集电极开路输出，这种输出方式通过使用编码器输出侧的三极管，将三极管的发射极引出端子连接至0V，断开集电极与+Vcc的端子并把集电极作为输出端。在编码器供电电压和信号接受装置的电压不一致的情况下，建议使用这种类型的输出电路。三极管的极性分NPN与PNP，后接收设备选型要匹配不可选错，这种输出电路简单经济，但选型面窄，传递距离根据放大管有远有近，但总体传递距离不远，且保护不够，较易损坏，大部分用在单机设备上而不是工程项目中。这种输出的电压依据供电，有5-12V输出和12-24V输出，这也要搞清楚才能确保信号的连接。

B、电压输出，这种输出方式通过使用编码器输出侧的三极管，将三极管的发射极引出端子连接至0V，集电子与+Vcc和负载之间增加一个电阻相连，什么是角度编码器，并作为输出端。在编码器供电电压和信号接受装置的电压一致的情况下，建议使用这种类型的输出电路。这是针对是PNP或NPN形式的接收设备的一种权宜，便于两者都可以连接，但现在这种电压接口往往已经做在了经济型PLC上了，如果是那样的PLC，还是应该直接选集电极开路输出的，或电压型的极性相当的编码器，因为如果选电压输出型的编码器PNP+电压的，而连接的PLC是NPN+电压的，就会有漏电流而产生错误。

从单圈值编码器到多圈值编码器：

单圈值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取的编码，角度编码器，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合编码的原则，这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈值编码器。

如果要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈值编码器。

编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的式编码器就称为多圈值编码器，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码不重复，而无需记忆。

多圈值编码器另一个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点，将某一中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。

多圈值编码器在长度定位方面的优势明显，已经越来越多地应用于工控定位中。