德國Hengstler亨士樂編碼器工作原理
先進(jìn)的技術(shù)和靈活性是Hengstler增量型和值型旋轉(zhuǎn)編碼器zui關(guān)鍵的優(yōu)勢。因?yàn)榫幋a器采用光學(xué)ASICS技術(shù)，所以產(chǎn)品內(nèi)部減少了將近200種貼片元件，大大提高了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品采用的模塊化結(jié)構(gòu)，使得客戶可以從上百萬種可選項(xiàng)中隨意選擇符合自己應(yīng)用的產(chǎn)品。先進(jìn)的技術(shù)和靈活性是Hengstler增量型和值型旋轉(zhuǎn)編碼器zui關(guān)鍵的優(yōu)勢。因?yàn)榫幋a器采用光學(xué)ASICS技術(shù)，所以產(chǎn)品內(nèi)部減少了將近200種貼片元件，大大提高了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品采用的模塊化結(jié)構(gòu)，使得客戶可以從上百萬種可選項(xiàng)中隨意選擇符合自己應(yīng)用的產(chǎn)品。
 

磁性編碼器主要部分由磁阻傳感器、磁鼓、信號處理電路組成。將磁鼓刻錄成等間距的小磁極，磁極被磁化后，旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生周期分布的空間漏磁場。磁傳感器探頭通過磁電阻效應(yīng)將變化著的磁場信號轉(zhuǎn)化為電阻阻值的變化，在外加電勢的作用下，變化的電阻值轉(zhuǎn)化成電壓的變化，經(jīng)過后續(xù)信號處理電路的處理，模擬的電壓信號轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)編碼器的編碼功能。磁鼓充磁的目的是使磁鼓上的一個(gè)個(gè)小磁極被磁化，這樣在磁鼓隨著電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鼓能產(chǎn)生周期變化的空間漏磁，作用于磁電阻之上，實(shí)現(xiàn)編碼功能。磁鼓磁極的個(gè)數(shù)決定著編碼器的分辨率，磁鼓磁極的均勻性和剩磁強(qiáng)弱是決定編碼器結(jié)構(gòu)和輸出信號質(zhì)量的重要參數(shù)。

德國Hengstler亨士樂編碼器工作原理
磁性編碼器是近年發(fā)展起來的一種新型電磁敏感元件，它是隨著光學(xué)編碼器的發(fā)展而發(fā)展起來的。光學(xué)編碼器的主要優(yōu)點(diǎn)是對潮濕氣體和污染敏感，但可靠性差，而磁性編碼器不易受塵埃和結(jié)露影響，同時(shí)其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，可高速運(yùn)轉(zhuǎn)，響應(yīng)速度快（達(dá)500～700kHz），體積比光學(xué)式編碼器小，而成本更低，且易將多個(gè)元件地排列組合，比用光學(xué)元件和半導(dǎo)體磁敏元件更容易構(gòu)成新功能器件和多功能器件。在高速度、高精度、小型化、長壽命的要求下，在激烈的市場競爭中，磁性編碼器以其突出特點(diǎn)而*優(yōu)勢，成為發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)鍵之一。磁性編碼器原理是通過磁力形成脈沖列，產(chǎn)生信號，其特征為將未硫化的橡膠中混合稀土類磁性粉末形成磁性橡膠坯子，硫化粘附在加強(qiáng)環(huán)上，形成磁性橡膠環(huán)，在該磁性橡膠環(huán)上以圓周狀交替著磁，產(chǎn)生S極和N極。同時(shí)采用新型的SMR（磁敏電阻）或霍爾效應(yīng)傳感器作為敏感元件，信號穩(wěn)定、可靠。此外，采用雙層布線工藝，還能使磁性編碼器不僅具有一般編碼器僅有的增量信號及增量信號和指數(shù)信號輸出，還具有信號輸出功能。所以，盡管目前約占90%的編碼器均為光學(xué)編碼器，但毫無疑問，在未來的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，磁性編碼器的用量將逐漸增多。
 

增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的，有兩個(gè)（或4個(gè)，以后討論4個(gè)光眼的）光眼讀取A,B信號的，刻線的密度決定了這個(gè)增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的zui小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數(shù)是PPR,也就是每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，一種是緩慢上升與下降，波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出，A與B相差1/4T周期90度相位，如果A是類正弦Sin曲線，那B就是類余弦Cos曲線。對于方波信號，A,B兩相相差90度相（1/4T），這樣，在0度相位角，90度，180度，270度相位角,這四個(gè)位置有上升沿和下降沿，這樣,實(shí)際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷，這樣1/4的T周期就是zui小測量步距，通過電路對于這些上升沿與下降沿的判斷,可以4倍于PPR讀取角度的變化,這就是方波的四倍頻。這種判斷，也可以用邏輯來做，0代表低，1代表高，A/B兩相在一個(gè)周期內(nèi)變化是這種判斷不僅可以4倍頻，還可以判斷旋轉(zhuǎn)方向。
  

增量型編碼器的特點(diǎn)是：非接觸式的，無摩擦和磨損，體積小，重量輕，機(jī)構(gòu)緊湊，安裝方便，維護(hù)簡單，驅(qū)動(dòng)力矩小，其具有高精度，大量程測量，反應(yīng)快，數(shù)字化輸出特點(diǎn)；增量式編碼器非常適合測速度，可無限累加測量。但是存在零點(diǎn)累計(jì)誤差，抗干擾較差，接收設(shè)備的停機(jī)需斷電記憶，開機(jī)應(yīng)找零或參考位等問題，這些問題如選用型編碼器可以解決。分頻的倍數(shù)實(shí)際是有限制的，首先，模數(shù)轉(zhuǎn)換有時(shí)間響應(yīng)問題，模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度與分辨的度是一對矛盾，不可能無限細(xì)分，分的過細(xì)，響應(yīng)與度就有問題；其次，原編碼器的刻線精度，輸出的類正余弦信號本身一致性、波形度是有限的，分的過細(xì)，只會(huì)把原來碼盤的誤差暴露得更明顯，而帶來誤差。細(xì)分做起來容易，但要做好卻很難，其一方面取決于原始碼盤的刻線精度與輸出波形度，另一方面取決于細(xì)分電路的響應(yīng)速度與分辨度。例如，德國的工業(yè)編碼器，推薦的*細(xì)分是20倍，更高的細(xì)分是其推薦的精度更高的角度編碼器，但旋轉(zhuǎn)的速度是很低的。

德國Hengstler亨士樂編碼器工作原理
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