磁式编码器 与 光电编码器 的区别
编码器使用教程与测速原理
编码器使用教程与测速原理我们将通过这篇教程与大家一起学习编码器的原理，并介绍一些实用的技术。
1.编码器概述编码器是一种将角位移或者角速度转换成一连串电数字脉冲的旋转式传感器，我们可以通过编码器测量到底位移或者速度信息。
编码器从输出数据类型上分，可以分为增量式编码器和绝对式编码器。
从编码器检测原理上来分，还可以分为光学式、磁式、感应式、电容式。
常见的是光电编码器（光学式）和霍尔编码器（磁式）。
2.编码器原理光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
光电编码器是由光码盘和光电检测装置组成。
光码盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，检测装置检测输出若干脉冲信号，为判断转向，一般输出两组存在一定相位差的方波信号。
霍尔编码器是一种通过磁电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
霍尔编码器是由霍尔码盘和霍尔元件组成。
霍尔码盘是在一定直径的圆板上等分地布置有不同的磁极。
霍尔码盘与电动机同轴，电动机旋转时，霍尔元件检测输出若干脉冲信号，为判断转向，一般输出两组存在一定相位差的方波信号。
可以看到两种原理的编码器目的都是获取AB相输出的方波信号，其使用方法也是一样，下面是一个简单的示意图。
3.编码器接线说明具体到我们的编码器电机，我们可以看看电机编码器的实物。
这是一款增量式输出的霍尔编码器。
编码器有AB相输出，所以不仅可以测速，还可以辨别转向。
根据上图的接线说明可以看到，我们只需给编码器电源5V供电，在电机转动的时候即可通过AB相输出方波信号。
编码器自带了上拉电阻，所以无需外部上拉，可以直接连接到单片机IO读取。
4.编码器软件四倍频技术下面我们说一下编码器倍频的原理。
为了提高大家下面学习的兴趣，我们先明确，这是一项实用的技术，可以真正地把编码器的精度提升4倍。
作用可类比于单反相机的光学变焦，而并非牺牲清晰度来放大图像的数码变焦。
比较磁电式光电式编码器三种转速传感器测量原理及特点
比较磁电式光电式编码器三种转速传感器测量原理及特点一、前言转速传感器是测量机械设备旋转速度的重要工具，广泛应用于各种机械设备中。
磁电式光电式编码器和霍尔式编码器是常见的转速传感器，本文将分别介绍这三种传感器的测量原理及特点。
二、磁电式编码器1. 原理磁电式编码器是一种基于磁性材料的转速传感器。
其原理是通过在旋转轴上安装一个磁性码盘，当旋转轴旋转时，磁性码盘上的磁极会在传感器内部产生变化。
这个变化会被传感器内部的线圈接收到，并转换成一个模拟信号输出。
2. 特点（1）高分辨率：由于采用了高精度的磁性码盘和线圈，因此可以实现高分辨率的测量。
（2）高精度：由于采用了高精度的材料和制造工艺，因此可以实现高精度的测量。
（3）适用范围广：由于可以根据不同需求定制不同类型和规格的磁性码盘和线圈，因此适用范围广。
三、光电式编码器1. 原理光电式编码器是一种基于光学原理的转速传感器。
其原理是通过在旋转轴上安装一个透明的码盘和一组发光二极管和接收二极管，当旋转轴旋转时，码盘上的透明窗口会使得发射的光线被接收二极管接收到，从而产生一个模拟信号输出。
2. 特点（1）高分辨率：由于采用了高精度的透明码盘和发射接收元件，因此可以实现高分辨率的测量。
（2）高精度：由于采用了高精度的材料和制造工艺，因此可以实现高精度的测量。
（3）适用范围广：由于可以根据不同需求定制不同类型和规格的透明码盘和发射接收元件，因此适用范围广。
四、霍尔式编码器1. 原理霍尔式编码器是一种基于霍尔效应的转速传感器。
其原理是通过在旋转轴上安装一个磁性码盘和一组霍尔元件，当旋转轴旋转时，磁性码盘上的磁极会使得霍尔元件产生电压变化，从而产生一个模拟信号输出。
2. 特点（1）结构简单：由于采用了霍尔元件，因此结构简单。
（2）易于制造：由于采用了简单的材料和制造工艺，因此易于制造。
（3）适用范围广：由于可以根据不同需求定制不同类型和规格的磁性码盘和霍尔元件，因此适用范围广。
旋转编码器光电式,磁电式和触点电刷式的工作原理
旋转编码器光电式,磁电式和触点电刷式的工作原理
旋转编码器是一种用于测量旋转运动的传感器设备。
它可以将旋转运动转化为数字或模拟电信号。
光电式旋转编码器的工作原理是利用光电传感器来感知光源的遮挡与否。
编码盘上通常会有一系列的透明和不透明的刻度线，当编码盘旋转时，这些刻度线会遮挡或透过光电传感器，在光电传感器的工作电路中产生脉冲信号。
通过计算脉冲信号的数量和方向，可以确定旋转运动的角度和方向。
磁电式旋转编码器的工作原理是利用磁场感应原理来检测旋转运动。
编码盘上通常会有一系列的磁体和磁敏传感器。
当编码盘旋转时，磁体会改变磁场的分布，磁敏传感器会感受到磁场的变化，并将其转化为电信号输出。
通过测量电信号的强度和变化，可以确定旋转运动的角度和方向。
触点电刷式旋转编码器的工作原理是利用接触器和导电材料的接触和断开来检测旋转运动。
编码盘上通常会有一系列的小金属触点和导电材料，当编码盘旋转时，触点会与导电材料接触或断开。
通过测量接触和断开的次数和顺序，可以确定旋转运动的角度和方向。
光电编码器分类和选择
绝对式编码器有与位置相对应的代码输出，通常为二进制码或BCD码。从代码数大小的变化可以判别正反方向和位移所处的位置，绝对零位代码还可以用于停电位置记忆。绝对式编码器的测量范围常规为0—360度。
增量型旋转编码器
轴的每圈转动，增量型编码器提供一定数量的脉冲。周期性的测量或者单位时间内的脉冲计数可以用来测量移动的速度。如果在一个参考点后面脉冲数被累加，计算值就代表了转动角度或行程的参数。双通道编码器输出脉冲之间相差为90º。能使接收脉冲的电子设备接收轴的旋转感应信号，因此可用来实现双向的定位控制；另外，三通道增量型旋转编码器每一圈产生一个称之为零位信号的脉冲。
从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器
单圈绝对值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取唯一的编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合绝对编码唯一的原则，这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈绝对值编码器。要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈绝对值编码器。
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，这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器，它同样是每个位置编码唯一不重复的，而无需记忆。
多圈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，而大大简化了输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出等，单圈低位数的编码器一般用并行信号输出，而高位数的和多圈的编码器输出信号不用并行信号（并行信号连接线多，易错码易损坏），一般为串行或总线型输出。其中串行最常用的是时钟同步串联信号（SSI）；总线型最常用的是PROFIBUS-DP型，其他的还有DeviceNet, CAN, Interbus, CC-link等；变送一体型输出使用方便，但精度有所牺牲。
直线编码器工作原理 -回复
直线编码器工作原理-回复直线编码器是一种用于测量和控制直线位移的传感器。
它广泛应用于工业自动化、机械加工、数控系统和机器人控制等领域。
本文将从直线编码器的工作原理、类型、应用和优点等方面一步一步详细介绍。
一、直线编码器的工作原理直线编码器通过测量被测对象的位移，将位移信息转换为电信号输出。
它的工作原理基于光学干涉原理或者磁性原理。
光学式直线编码器由光源、光栅、光电二极管和信号处理电路组成。
当被测对象发生位移时，光栅上的刻线也会相应的位移，通过光源照射在光栅上的刻线会被光电二极管接收到，产生光电信号。
信号处理电路将光电信号转换为数字信号，从而测量出被测对象的位移。
磁性式直线编码器使用铁芯和霍尔元件实现磁信号的检测。
铁芯和霍尔元件会沿被测对象的轴线一起移动，当霍尔元件从铁芯上移除时，磁通量也会发生变化，从而产生电信号。
通过对电信号的处理，可以得到被测对象的位移。
二、直线编码器的类型根据测量原理和传感器结构的不同，直线编码器可以分为光学式直线编码器和磁性式直线编码器。
光学式直线编码器具有高分辨率、高测量精度和稳定性好等特点，适用于精密的位移测量。
常见的光学式直线编码器包括增量式直线编码器和绝对式直线编码器。
增量式直线编码器通过记录位移的变化，可以实时监测被测对象的运动状态。
绝对式直线编码器能够直接获得被测对象的绝对位置，无需参考点。
磁性式直线编码器具有抗干扰能力强、耐用性好等特点，适用于工业环境下的位移测量。
常见的磁性式直线编码器包括磁性条形直线编码器和磁性格栅直线编码器。
磁性条形直线编码器通过在铁芯上粘贴磁性刻线带进行测量，磁性格栅直线编码器则是将磁性刻线带刻在精密的玻璃或金属基底上。
三、直线编码器的应用直线编码器广泛应用于机床、数控加工、半导体制造、电子设备、机器人控制等领域。
它可以用于测量机床的工作台移动距离，控制机床的定位精度；在数控加工中，直线编码器用于实现工件的位置控制和测量；在半导体制造中，直线编码器可用于机器人的运动控制和定位；在电子设备中，直线编码器可以用于光盘、打印机等设备的位置控制和测量。
编码器知识详解
编码器主要分类编码器可按以下方式来分类。
1、按码盘的刻孔方式不同分类（1）增量型:就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号（也有发正余弦信号，然后对其进行细分，斩波出频率更高的脉冲），通常为A相、B 相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，依据延迟关系可以区分正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。
（2）肯定值型:就是对应一圈，每个基准的角度发出一个与该角度对应二进制的数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。
2、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。
3、以编码器机械安装形式分类（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。
4、以编码器工作原理可分为:光电式、磁电式和触点电刷式。
常见故障1、编码器本身故障:是指编码器本身元器件消失故障，导致其不能产生和输出正确的波形。
这种状况下需更换编码器或修理其内部器件。
2、编码器连接电缆故障:这种故障消失的几率最高，修理中常常遇到，应是优先考虑的因素。
通常为编码器电缆断路、短路或接触不良，这时需更换电缆或接头。
还应特殊留意是否是由于电缆固定不紧，造成松动引起开焊或断路，这时需卡紧电缆。
3、编码器+5V电源下降:是指+5V电源过低，通常不能低于4.75V，造成过低的缘由是供电电源故障或电源传送电缆阻值偏大而引起损耗，这时需检修电源或更换电缆。
4、肯定式编码器电池电压下降:这种故障通常有含义明确的报警，这时需更换电池，假如参考点位置记忆丢失，还须执行重回参考点操作。
5、编码器电缆屏蔽线未接或脱落:这会引入干扰信号，使波形不稳定，影响通信的精确性，必需保证屏蔽线牢靠的焊接及接地。
6、编码器安装松动:这种故障会影响位置掌握精度，造成停止和移动中位置偏差量超差，甚至刚一开机即产生伺服系统过载报警，请特殊留意。
编码器 皮带机 原理
编码器皮带机原理
编码器是一种用于测量旋转或线性运动的装置，它可以将运动转换成电子信号。
在皮带机中，编码器通常用于测量驱动电机的转速和位置，以便控制皮带的运动和位置。
编码器的原理是利用内部的光电传感器或磁性传感器来检测旋转或线性运动的位置，并将这些位置信息转换成数字信号输出。
在皮带机中，编码器通常安装在驱动电机的轴上，通过检测电机的转动来确定皮带的位置和速度。
在旋转编码器中，常见的工作原理包括光电式编码器和磁性编码器。
光电式编码器通过光栅盘和光电传感器来测量旋转角度，而磁性编码器则利用磁性传感器和磁性标记来实现相同的功能。
线性编码器则是通过测量线性运动的位置来工作，常见的原理包括光栅原理和磁性原理。
在皮带机中，编码器的工作原理是通过检测驱动电机的转动来确定皮带的位置和速度，从而实现对皮带运动的精确控制。
编码器输出的信号可以被控制系统读取，从而实现闭环控制，确保皮带机的稳定运行和精准定位。
总的来说，编码器在皮带机中的原理是利用光电或磁性传感器来检测运动的位置和速度，并将这些信息转换成数字信号输出，以实现对皮带机运动的精确控制。
编码器类型
霍尔传感器
Cross Hall sensor
BU Motion Basic Training
Absolute Encoders
Baumer electric
绝对值和增量编码器的区别
增量编码器
绝对值编码器
一般用来测试速度与方向 也可以用角度测量，但在掉电 或电源出现故障时位置信息丢 失
传送在一转中每一步的唯一的位 置信息 位置信息一直可用,即使在掉电或 电源出现故障时 一般应用于角度测量及往复运动
BU Motion Basic Training
Baumer electric
通道A 通道 B
可以测试速度 可以测试旋转方向
BU Motion Basic Training
Incremental Encoders
Baumer electric
增量编码器输出信号：
3通道信号 在双通道编码器的基础上增加了 一个零位信号，用于基准点定位 一般测长度使用该信号，测速一 般不使用该信号。 信号输出如图：
BU Motion Basic Training
Absolute Encoders
Baumer electric
绝对值编码器
应用于角度测量及往复运动的测量 在0…360°的每一个角度位置传输一个唯一的信号 (单圈) 在测量的圈数中，每一圈，每一个位置都有唯一的信号（多圈） 即使在掉电或者电源出现故障时,位置信息一直可用.不必复零 ! 码盘材质一般为玻璃或高分子材料！
single-turn
shaft end hollow shaft
multi-turn
BU Motion Basic Training
光电编码器
Baumer electric
编码器总结报告
编码器报告1.编码器的分类1.1按码盘的刻孔方式不同分类（1）增量型：就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有发正余弦信号，然后对其进行细分，斩波出频率更高的脉冲)，通常为A相、B相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以区别正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。
（2）绝对值型：就是对应一圈，每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进制的数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。
1.2以编码器工作原理分类光电式、磁电式和触点电刷式。
1.3按信号的输出类型分类电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出。
1.4以编码器机械安装形式分类（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。
2.编码器的工作原理2.1光电式编码器的工作原理旋转编码器是一种光电式旋转测量装置，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号），不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相两相，最简单的只有A相。
编码器有5条引线，其中3条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线（OC门输出型）。
增量式旋转编码器通过内部两个光敏接受管转化其角度码盘的时序和相位关系，得到其角度码盘角度位移量增加（正方向）或减少（负方向）。
下面对增量式旋转编码器的内部工作原理：A,B两点对应两个光敏接受管，A,B两点间距为 S2 ,角度码盘的光栅间距分别为S0和S1。
当角度码盘以某个速度匀速转动时，那么可知输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值相同，同理角度码盘以其他的速度匀速转动时，输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同。
如果角度码盘做变速运动，把它看成为多个运动周期（在下面定义）的组合，那么每个运动周期中输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同。
编码器的工作原理介绍
编码器的工作原理介绍一、光电编码器的工作原理光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90°的两路脉冲信号。
根据检测原理，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。
（一）增量式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90o，从而可方便地判断出旋转方向，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绝对位置信息。
（二）绝对式编码器绝对编码器是直接输出数字量的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，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。
这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。
显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有 N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。
目前国内已有16位的绝对编码器产品。
绝对式编码器是利用自然二进制或循环二进制（葛莱码）方式进行光电转换的。
绝对式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形，绝对编码器可有若干编码，根据读出码盘上的编码，检测绝对位置。
脉冲编码器的分类
脉冲编码器的分类按脉冲编码器码盘的读取方式分：光电式、接触式、电磁式。
其中，光电码盘在数控机床上应用较多。
按测量的坐标系分：增量式、绝对式。
（一）增量式脉冲编码器增量式脉冲编码器的型号是用脉冲数/转（p/r）来区分，数控机床上常用的脉冲编码器每转的脉冲数有：2000p/r、2500p/r和3000p/r等。
在高速、高精度的数字伺服系统中，应用高分辨率的脉冲编码器，如：20000p/r、25000p/r和30000p/r等。
光电式脉冲编码器由光源、透镜、光电盘、圆盘(光栅板) 、光电元件和信号处理电路等组成（图6-12 ）。
光电盘用玻璃材料研磨抛光制成，玻璃表面在真空中镀上一层不透光的铬，再用照相腐蚀法在上面制成向心透光窄缝。
透光窄缝在圆周上等分，其数量从几百条到几千条不等。
圆盘(光栅板)也用玻璃材料研磨抛光制成，其透光窄缝为两条，每一条后面安装一只光电元件。
当圆光栅旋转时，光线透过两个光栅的线纹部分，形成明暗条纹。
光电元件接受这些明暗相间的光信号，转换为交替变化的电信号，该信号为两组近似于正弦波的电流信号A和B（如图6-13），A和B信号的相位相差90°。
经放大整形后变成方波形成两个光栅的信号。
光电编码器还有一个“一转脉冲”，称为Z相脉冲，每转产生一个，用来产生机床的基准点。
脉冲编码器输出信号有A、、B、、Z、等信号，这些信号作为位移测量脉冲以及经过频率/电压变换作为速度反馈信号，进行速度调节。
（二）绝对式编码器绝对式编码器可直接把被测转角用数字代码表示出来，且每一个角度位置均有其对应的测量代码，它能表示绝对位置，没有累积误差，电源切除后，位置信息不丢失，仍能读出转动角度。
编码器是按一定的编码形式，如二进制编码等，将圆盘分成若干等分，利用电子、光电或电磁元件把代表被测位移的各等分上的数码转换成电信号输出用于检测。
图6-14是一个四位二进制编码盘，涂黑部分是导电的,其余部分是绝缘的。
对应于各码道装有电刷。
电梯编码器知识
电梯编码器知识2009-10-27 20:34 来源：互联网admin 点击: 891次编码器的工作原理介绍一、光电编码器的工作原理光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90o的两路脉冲信号。
根据检测原理，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。
（一）增量式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90o，从而可方便地判断出旋转方向，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绝对位置信息。
（二）绝对式编码器绝对编码器是直接输出数字量的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，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。
这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。
显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。
目前国内已有16位的绝对编码器产品。
绝对式编码器是利用自然二进制或循环二进制（葛莱码）方式进行光电转换的。
磁式编码器 与 光电编码器 的区别
磁式编码器与光电编码器的区别Avtron从事编码器研发与生产50年，是世界上最主要的型重载编码器制造商之一，产品广泛应用于冶金/风电/石油/起重/港口/造纸/矿山等重型机械行业。
Avtron的编码器采用了两种不同的传感技术来产生信号：光电式和磁阻式。
Avtron的两种传感技术的编码器在众多环境恶劣、要求苛刻的变速传动与控制应用中，经过了成千上万的安装及使用验证，您可以完全信赖我们。
并根据您对价格和使用环境的需求来选择最适合的编码器。
光电传感技术：采用光电原理产生信号。
其扫描原理为：LED灯发出光线，经过透镜聚焦成光线，光线被一个旋转的刻有光栅的码盘切割，在码盘的另一端被光敏电池接收并输出信号。
原理图如下图：光电码盘的材质通常为玻璃，高分子材料，金属，实际应用中，光电码盘与光敏电阻的距离很小，通常在10μm的数量级，因而，任何轴向窜动都会损坏编码器，另外，采用光电传感技术的编码器，不耐振动，不耐污染，对频繁变温、振动，以及长期潮湿的、污染的工作环境中适应力较差。
光电扫描技术是重载编码器发展的瓶颈。
Avtron的光电传感技术：采用抗振防碎型光码盘，并结合Avtron的专利宽距技术，使传感器与光码盘的间隙是一般编码器的8倍大，从而避免了由于振动撞击导致的码盘或传感器的损坏。
Avtron的磁式传感技术：采用磁阻检测原理，扫描系统由磁环及传感器组成，磁环有多个磁极紧密排列而成，N-S极有磁力线，磁环旁传感器可以检测到磁力线的变化，当磁环旋转时，磁力线发生变化，传感器根据磁力线变化（磁力线角度方向）输出信号。
Avtron的宽距技术科使转子与传感器间的距离是通常编码器的2-4倍大（1.2mm-2.2mm），避免了因对中不准、电机轴跳和轴承移动等原因对传感器造成的损坏。
原理图如下图：因为磁力线可以穿透污染，因而编码器内部不受灰尘、油污和水汽的影响，传感器与码盘的距离最大可达3mm，码盘及其坚固，所有电子部件灌胶密封，因而不怕振动冲击，适合于苛刻工况下的应用。
光电编码器与磁电编码器比较
光电编码器与磁电编码器比较1、磁电式编码器和传统的光电编码器有什么不一样的地方：光电编码器是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并获得信号的一类传感器，主要用来测量位移或角度。
传统的光电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，其热稳定性及精度可以达到普通标准、一般要求，但容易碎。
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码盘差一个数量级。
塑料码盘是经济型的，其成本低，精度和耐高温达不到高要求。
而磁电式编码器采用磁电式设计，通过磁感应器件、利用磁场的变化来产生和提供转子的绝对位置，利用磁器件代替了传统的码盘，弥补了光电编码器的这一些缺陷，更具抗震、耐腐蚀、耐污染、性能可靠高、结构更简单。
光电编码器是通过在码盘上刻线来计算精度，所以精度越高，码盘就会越大，编码器体积越大，并且精度也不是连续的。
磁电式编码器则没有这样的限制，可以做到体积很小，精度高，特别是绝对值编码器要求精度高，更适合用磁电编码器。
2、磁电式增量编码器和磁电式绝对值编码器：绝对型编码器能够记忆设备的绝对位置，角度和圈数。
即一旦位置、角度和圈数固定，什么时候编码器的示值都唯一固定，包括停电后上电。
增量型编码器做不到这一点，一般增量型编码器输出两个A、B脉冲信号，和一个Z(L)零位信号，A、B脉冲互差90度相位角，通过脉冲计数可以知道位置，角度和圈数不断增加，通过A,B脉冲信号超前或滞后可以知道正反转，停电后，必须从约定的基准重新开始计数。
增量型编码器测量位置，角度和圈数时，需要做后处理，重新投电要做“复零”操作，所以，虽然增量型编码器比绝对型编码器在价格上便宜一些，但随着我国自动化程度的提高，绝对值编码器必然会逐步取代增量编码器，还有因为磁电编码器技术特点的原因，成本以逐步接近增量编码器。
3、MODBUS、CANopen、PROFIBUS的应用领域以及他们的区别：MODBUS、CANopen、PROFIBUS都是总线型的，总线型编码器是多个编码器各以一对信号线连接在一起，通过设定地址，用通讯方式传输信号，信号的接收设备只需一个接口，就可以读多个编码器信号。
磁编原理-比光编更可靠的编码器是如何工作的
磁编原理-比光编更可靠的编码器是如何工作的无论是旋转编码器或直线编码器，增量编码器或绝对值编码器，通常实现原理只有光电或磁性两种。
数年前光电原理是高分辨率编码器的首选，但随着磁编技术的发展，现在磁性编码器也可以达到微米级的精度，对原先光编的应用市场发出了挑战。
另外磁编技术在很多领域的应用，其稳定性要强于光编，这使得磁编成为工业应用中主流的编码器。
磁性编码器主要包括三个部分：磁铁，传感器，电路板。
磁铁是径向充磁的圆盘，通常会被充入多个磁极。
传感器探测到磁铁旋转导致的磁场变化，并将其转换成正弦波。
传感器可以是一个霍尔芯片，根据霍尔原理感应电压变化；也可以是一个磁阻感应元件，感应磁场变化。
电路板是由各类电子元件构成的，作用是对收集来的信号进处理并输出。
旋转磁编的分辨率取决于磁铁充磁的级数和传感器的数量。
增量编码器是正交输出，通过X1，X2或X4编码实现更高的分辨率。
增量编码器和绝对值编码器的区别不在于传感器原理，而是绝对值编码器利用一定的编码规则给每个定位进行了记录，这使得电机可以跑到指定位置，即使停电后再次启动，编码器也知道停止的位置。
直线磁编直线磁编与旋转磁编原理类似，差别是直线磁编使用磁轨或磁带和一个读取头。
读取头同样可以是利用霍尔原理或者磁阻原理，通过读取磁信号确定位置。
绝对值直线磁编的原理是通过读取磁轨上的特定二进制码确定具体位置。
而增量型的在断电后需要回到原位（home）才能继续工作。
直线磁轨的长度可以达到100m。
磁编的主要优势是抗干扰性和稳定性。
不同于光编，磁编可以在有粉尘，液体，油脂污染的情况下使用，而且具有抗震动的特点。
磁编的磁铁和传感器之间需要有一定空隙，这与光编一样，但对于磁编来说这个空袭不需要透明纯净，只要保证这个空隙内不存在导磁物质，传感器就可以正确探测到磁脉冲。
磁编在安装时要注意的是传感器与磁铁的同心度以及传感器与磁铁的距离。
编码器的种类和基本原理
编码器的种类和基本原理
1.增量式编码器
增量式编码器是一种常见的编码器，它用于测量位置、速度和方向等参数。
它通常由一个旋转轴和一个光学刻度盘构成。
光电传感器通过读取刻度盘上的刻痕来测量位置的变化。
增量式编码器的输出信号通常是一个脉冲序列，用来确定位置和方向。
2.绝对式编码器
绝对式编码器是另一种常见的编码器类型。
与增量式编码器不同，绝对式编码器可以提供精确的位置信息。
它使用一组编码信号来表示每个位置，每个位置都有唯一的编码。
绝对式编码器的输出信号可以直接用来确定位置。
3.磁性编码器
磁性编码器是一种使用磁性材料的编码器。
它可以通过检测磁
场的变化来测量位置。
磁性编码器通常具有高分辨率和精确度，适
用于需要高精度测量的应用。
4.光学编码器
光学编码器使用光学传感器来测量位置和运动。
它通常由光源、光栅和接收器组成。
光栅上的刻痕可以通过光学传感器来读取。
光
学编码器具有高分辨率和快速响应的特点，被广泛应用于需要高精
度测量的领域。
5.旋转编码器
旋转编码器用于测量旋转角度。
它可以是增量式编码器或绝对
式编码器。
旋转编码器通常具有高分辨率和精确度，并且可以检测
旋转的方向。
以上是编码器的几种常见种类和基本原理。
不同种类的编码器
适用于不同的应用场景。
选择适合的编码器可以提高测量的准确性
和稳定性。
伺服电机编码器的类型
伺服电机编码器的类型
伺服电机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、当然式以及混合式三种。
1、增量式编码器
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。
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。
2、当然式编码器
当然式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，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件，当码盘处于不同位置时，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。
3、混合式当然编码器
混合式当然编码器，它输出两组信息，一组信息用于检测磁极位置，带有当然信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。
(整理)编码器的工作原理介绍
编码器的工作原理介绍一、光电编码器的工作原理光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90o的两路脉冲信号。
根据检测原理，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。
（一）增量式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90o，从而可方便地判断出旋转方向，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绝对位置信息。
（二）绝对式编码器绝对编码器是直接输出数字量的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于不同位置时，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。
这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。
显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N条码道。
目前国内已有16位的绝对编码器产品。
绝对式编码器是利用自然二进制或循环二进制（葛莱码）方式进行光电转换的。
绝对式编码器与增量式编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形，绝对编码器可有若干编码，根据读出码盘上的编码，检测绝对位置。
码盘
当转动码盘时光线经过透光和不透光的区域每个码道将有一系列光电脉冲由光电元件输出码道上有多少缝隙每转每个码道将有系列光电脉冲由光电元件输出码道上有多少缝隙每转过一周就将有多少个相差90的两相ab两路脉冲脉冲和一个零位c相脉冲输出
4 编码器 编码器主要分为脉冲盘式和码盘式两大类：
脉冲盘式编码器不能直接输出数字编码，需要增加有关数字电 路才可能得到数字编码。而码盘式编码器能直接输出某种码制的数 码(后面将详细说明)。这两种形式的数字传感器，由于它们具有高 精度、高分辨率和高可靠性，已被广泛应用于各种位移量的测量。 目前，使用最多的是光电编码器，本节将重点予以介绍。
间的相位差为π/8，从 而在14位编码器的最低 有效数值间隔内插入了 32个精确等分点，即相 当于附加5位二进制数 的输出，使编码器的分 辨率从2-14提高到2-19， 角位移小于3秒。
AB C AB C
AB C AB C
高电平区
低电平区
CBA 011 011 010 010
磁性编码器与光电编码器
磁性编码器与光电编码器近几年，磁性编码器从开始的不被行业接受，逐渐成为工业应用中的主流编码器，从技术角度来看，国内厂家已经实现了全面突破。
磁编码器目前已发展到19位，达到了业内最高水平，具有耐震动、耐油污、耐灰尘等优势，并得到了大批量市场验证，稳定可靠。
在光电编码器方面，采取的研发策略与磁编码器相同，即做得更短。
25位光编将分辨率做到0.038角秒，精度做到10角秒以内，具有高分辨率、速度波动小、低速稳定性、定位精度高等特点。
光编与磁编的主要区别在于精度，光编精度优于磁编，即使是目前最高19位的磁编，在某些应用场合仍达不到行业的精度要求。
例如，有轨迹要求的金属雕刻、快速模切等高精高速高技术要求行业。
当前，编码器中的一些芯片、关键磁及磁头等重要元器件仍然依赖于进口，这是国内编码器厂商下阶段的主要突破目标。
在这样的情况下，当企业达到批量化生产能力的时候，其主要竞争点就聚集在产品的工艺提升上。
例如，磁编与光编在精度设计上，都采用了一个补正技术，通过在每个一定的区间内添加补正量，对累计精度进行补正，从而大大提升产品的可靠性与稳定性。
在光编的设计工艺追求上，我们也下足了功力。
光编的主要应用场合在于技术雕刻，功耗要求比较高，现在已经在开发无电池多圈，用于解决电池能耗问题。
针对电机的安装，100法兰以下，采用分体式的安装形式，设计迷宫式的轴承挡油板结构，油脂蒸发自动回到轴承，避免污染码盘，影响精度；针对100法兰以上的电机，采用十字连轴安装方式，减震缓冲、隔离高温、防止窜动、防止油污，具有高可靠性的工艺保障。
当然，在研发的过程中，也碰到很多问题。
如，十字连轴研发了近一年半到两年，大概解决了一百多个问题，看起来很简单的东西，但是挺复杂的。
虽然国内已有几家公司具备光编批量化生产的技术实力，但在光编工艺追求上的精益求精，仍是接下来要努力的方向。
另外，先进的编码器算法技术，也能有效提升整体伺服驱动器性能。
目前，驱动器在国内的发展水平都相当不错，但是往往马达、编码器与驱动器匹配应用的时候，就会影响整体的驱动性能。
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磁式编码器与光电编码器的区别
Avtron从事编码器研发与生产50年，是世界上最主要的型重载编码器制造商之一，产品广泛应用于冶金/风电/石油/起重/港口/造纸/矿山等重型机械行业。
Avtron的编码器采用了两种不同的传感技术来产生信号：光电式和磁阻式。
Avtron的两种传感技术的编码器在众多环境恶劣、要求苛刻的变速传动与控制应用中，经过了成千上万的安装及使用验证，您可以完全信赖我们。
并根据您对价格和使用环境的需求来选择最适合的编码器。
光电传感技术：采用光电原理产生信号。
其扫描原理为：LED灯发出光线，经过透镜聚焦成光线，光线被一个旋转的刻有光栅的码盘切割，在码盘的另一端被光敏电池接收并输出信号。
原理图如下图：
光电码盘的材质通常为玻璃，高分子材料，金属，实际应用中，光电码盘与光敏电阻的距离很小，通常在10μm的数量级，因而，任何轴向窜动都会损坏编码器，另外，采用光电传感技术的编码器，不耐振动，不耐污染，
对频繁变温、振动，以及长期潮湿的、污染的工作环境中适应力较差。
光电扫描技术是重载编码器发展的瓶颈。
Avtron的光电传感技术：采用抗振防碎型光码盘，并结合Avtron的专利宽距技术，使传感器与光码盘的间隙是一般编码器的8倍大，从而避免了由于振动撞击导致的码盘或传感器的损坏。
Avtron的磁式传感技术：采用磁阻检测原理，扫描系统由磁环及传感器组成，磁环有多个磁极紧密排列而成，N-S极有磁力线，磁环旁传感器可以检测到磁力线的变化，当磁环旋转时，磁力线发生变化，传感器根据磁力线变化（磁力线角度方向）输出信号。
Avtron的宽距技术科使转子与传感器间的距离是通常编码器的2-4倍大（1.2mm-2.2mm），避免了因对中不准、电机轴跳和轴承移动等原因对传感器造成的损坏。
原理图如下图：
因为磁力线可以穿透污染，因而编码器内部不受灰尘、油污和水汽的影响，传感器与码盘的距离最大可达3mm，码盘及其坚固，所有电子部件灌胶密封，因而不怕振动冲击，适合于苛刻工况下的应用。
AVTRON模块化的编码器，例如SMARTachII系列和THIN-LINE II超薄系列，因为没有轴承，防止轴电流，更耐冲击振动，设计寿命超长，平均两次故障时间(MTBF)为4,500,000 小时，无争议质保3年，可保证
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