桐乡生产机械齿轮编码器厂家

我们知道，无锡旋转编码器有增量型、绝对值型之分，一般无锡旋转编码器要比增量型的价格贵好多；而无锡旋转编码器又分为单圈和多圈两种，其中多圈型比单圈型的也是贵了不少。那么使用无锡旋转编码器，尤其是选择无锡旋转编码器的意义在哪里呢？先来简单回顾下有关这几种无锡旋转编码器的一些基本概念。根据之前「编码器的定义、用途和分类」一文所述，增量型与绝对值型编码器的主要区别在于： 增量型编码器是在机械轴旋转时，每旋转经过一个固定的角度间隔，交替输出一组脉冲编码； 绝对值型编码器则始终是基于机械轴当前所在的角度，持续输出其旋转位置编码。而单圈与多圈绝对值编码器的区别，仅仅是在角度位置编码输出量程上的不同而已，前者的量程只有一圈，而后者可以做到多圈旋转位置测量。不过，这并不意味着在位置测量应用中就一定要使用绝对值编码器，也不是说在进行长距离位置检测时就必须使用多圈绝对值编码器。事实上，对于很多传动和运控设备应用来说，即使是使用增量型编码器或者单圈绝对值编码器，也一样是可以实现所谓的多圈位置检测和记录功能的。 这里就非常有必要先来讨论一下编码器的测量应用场景了。运控和传动设备中的定位测量应用，基本上可以分为距离测量和位置测量两种类型。对于距离测量应用，从技术角度看，选用增量型和绝对型编码器都是可以实现的，绝对值编码器的优势更多是体现在精度性能等方面，而增量型编码器则显得更加经济、实用。而如果要实现对物体（的位置测量，就非常有必要考虑使用多圈绝对值型编码器了。

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无锡绝对值编码器是工业中重要的机械位置角度、长度、速度反馈并参与控制的传感器，无锡绝对值编码器分增量值编码器、绝对值编码器、绝对值多圈编码器。从外部接收的设备上讲(如伺服控制器、PLC)，增量值是指一种相对的位置信息的变化，从A点变化到B点的信号的增加与减少的计算，也称为“相对值”，它需要后续设备的不间断的计数，由于每次的数据并不是独立的，而是依赖于前面的读数，对于前面数据受停电与干扰所产生的误差无法判断，从而造成误差累计。而“绝对式工作模式”是指在设备初始化后，确定一个原点，以后所有的位置信息是与这个“原点”的绝对位置，它无需后续设备的不间断的计数，而是直接读取当前位置值，对于停电与干扰所可能产生的误差，由于每次读数都是独立不受前面的影响，从而不会造成误差累计，这种称为接收设备的“绝对式”工作模式。对于无锡绝对值编码器的内部的“绝对值”的定义，是指编码器内部的所有位置值，在编码器生产出厂后，其量程内所有的位置已经“绝对”地确定在编码器内，在初始化原点后，每一个位置独立并具有性，它的内部及外部每一次数据刷新读取，都不依赖于前次的数据读取，无论是编码器内部还是编码器外部，都不应存在“计数”与前次读数的累加计算，因为这样的数据就不是“独立”“量程内所有位置已经预先绝对确立”了，也就不符合“绝对”这个词的含义了。

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单圈绝对值编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。单圈绝对值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；按照工作原理单圈绝对值编码器可分为增量式和绝对式两类。单圈绝对值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。单圈绝对值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。一、单圈绝对值编码器的分类 根据检测原理，单圈绝对值编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式，根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。1.1 单圈绝对值编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90度，从而可方便的判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的位置信息。1.2、单圈绝对值编码器是直接输出数字的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘，每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区树木是双倍关系，码盘上的码道数是它的二进制数码的位数，在吗盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件，当吗盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。这种单圈绝对值编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读书一个固定的与位置相对应的数字码。显然，吗道必须N条吗道。目前国内已有16位的绝对编码器产品。

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哪种接口的无锡绝对值编码有更强的抗干扰性能，更适用于长距离传输呢？这首先要从干扰的来源说起。干扰时怎么来的？在无锡绝对值编码的运行中，不免受到外界的干扰。外界大电流设备的启停，或者周围大型异步电机的运转，都是典型的干扰源。信号被干扰可能有多种原因：长电缆传输、屏蔽不好、接地不好、没有使用双绞线、布线不规范等都有可能。正常脉冲，在信号的传输过程中受到外界干扰的情况下，会产生丢脉冲等现象。为了解决这个问题，可以采用双通道（六通道）的差分接口。差分就是不把信号对地进行测量，而是把信号对反相信号进行测量。这种连接的好处是，不仅信号电平变化，而且信号极性也在变。信号电平为原来的两倍。因此，信号更稳定。因此，采用差分测量的TTL或HTL接口，更适应于干扰强的环境。那么哪种接口更适合长距离的传输呢？无锡绝对值编码的脉冲信号，在长距离的传输中，由于电压的升降，会产生锯齿效应。HTL接口的信号电平较高，电压上升高，锯齿效应明显，所以不太适合长距离传输。开路集电极由于输出只能主动朝一个方向切换，锯齿效应比HTL还要严重，在长距离有更多的问题，因此也不适合于长距离传输。而TTL接口信号电平较低，电压不上升像HTL那么高，锯齿效应没有HTL那么明显。并且，TTL还可以使用差分信号进行测量。因此TTL接口适用于更长的距离和更高的频率。

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在单圈绝对值编码器的运行中，不免受到外界的干扰。外界大电流设备的启停，或者周围大型异步电机的运转，都是典型的干扰源。信号被干扰可能有多种原因：长电缆传输、屏蔽不好、接地不好、没有使用双绞线、布线不规范等都有可能。正常脉冲，在信号的传输过程中受到外界干扰的情况下，会产生丢脉冲等现象。为了解决这个问题，可以采用双通道（六通道）的差分接口。差分就是不把信号对地进行测量，而是把信号对反相信号进行测量。这种连接的好处是，不仅信号电平变化，而且信号极性也在变。信号电平为原来的两倍。因此，信号更稳定。因此，采用差分测量的TTL或HTL接口，更适应于干扰强的环境。那么哪种接口更适合长距离的传输呢？ 单圈绝对值编码器的脉冲信号，在长距离的传输中，由于电压的升降，会产生锯齿效应。HTL接口的信号电平较高，电压上升高，锯齿效应明显，所以不太适合长距离传输。开路集电极由于输出只能主动朝一个方向切换，锯齿效应比HTL还要严重，在长距离有更多的问题，因此也不适合于长距离传输。而TTL接口信号电平较低，电压不上升像HTL那么高，锯齿效应没有HTL那么明显。并且，TTL还可以使用差分信号进行测量。 因此TTL接口适用于更长的距离和更高的频率。传输距离与输出频率, 然而，单圈绝对值编码器的传输距离还取决于输出的频率。单圈绝对值编码器的输出频率可由以下公式计算。 输出频率＝分辨率＊每秒圈数＝分辨率＊RPM／60，传输距离决定于输出频率。例如3000线编码器在3000rpm时的输出频率为150KHz，则长的传输距离约300米。

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单圈绝对值编码器常用于角度和直线距离的测量，但也可用于转速和线速度的测量。 这是因为单圈绝对值编码器的脉冲频率与其转速之间存在线性关系。 单圈绝对值编码器旋转得更快时，脉冲频率会以相同的速率增加。单圈绝对值编码器速度可以由脉冲计数或者脉冲定时这两种方法中的任一种来确定。增量单圈绝对值编码器通常通过两个通道输出信号。 通常，被称为“a”和“b”的两个相位之间有90度的偏移。 旋转方向可以由哪个通道向前来决定。 通常，如果信道a在前，则方向为顺时针，如果信道b在前，则方向为逆时针。 在正交输出中，还可以使用X2或X4解码技术来提高单圈绝对值编码器的分辨率。 使用X2解码时，通道a的上升沿和下降沿被计数，每转计数的脉冲数变为2倍，因此单圈绝对值编码器的分辨率变为2倍。 使用X4解码时，通道a和b的上升沿和下降沿被计数，分辨率增加到4倍。高速时，脉冲序列(也称为脉冲频率)之间的时间少，可能无法准确测量时钟周期，因此更适合低速应用。速度测量的正确性，单圈绝对值编码器测量的正确性可能会受到设备误差、相位误差、插补误差等各种因素的影响。设备误差包括编码器内的机械缺陷，以及线路和窗口间的间距变化等编码器磁盘和标线片上的刻度误差。 设备相关的误差还包括基板的直线度、传感器的不正确定位、编码器和电机轴之间缺乏同心度。相位误差是由脉冲和读数之间没有信息引起的。 也就是说，正交编码器只读取一个或两个通道(a和b )上的信号边缘，不在这些读数之间传输信息。 相位误差仅为固定测量步的1/2或计数。只有单圈绝对值编码器分辨率超过正交编码器固有的X4解码的电子电平时，才会发生插值错误。 插补误差经常随着单圈绝对值编码器速度的增加而增加。 使用具有更高行数或更多窗口的单圈绝对值编码器可以减少插值和相位误差。