编码器技术解析:增量式与绝对值编码器在设备应用上的替代性分析!
在现代工业中,编码器是一类关键的设备,用于将信号或数据进行编码,以便进行通讯、传输和存储。增量式编码器和绝对值编码器是两种常见的类型,它们在工业自动化和机床等领域有着广泛的应用。然而,这两种编码器之间存在一些关键的区别,因此在特定的设备应用上可能并不完全替代。本文将对增量式编码器和绝对值编码器进行比较,并探讨它们在设备应用上的替代性。
一、编码器类型的不同
1.1 增量型编码器
增量型编码器将位移转换成周期性的电信号,然后将电信号转变为计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。其工作原理基于光电效应,通过检测码盘上的缝隙变化来产生脉冲信号。
1.2 绝对值编码器
绝对值编码器每个位置对应一个确定的数字码,因此示值仅与测量的起始和终止位置有关,与测量的中间过程无关。绝对值编码器的工作原理基于光电效应,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组二进制编码,用于准确表示位置。
二、特性的差异
2.1 增量型编码器特性
有相应的脉冲输出,用于判别旋转方向和计数。
可以实现多圈无限累加和测量。
计数起点可任意设定。
2.2 绝对值编码器特性
由机械位置确定编码,不需要记忆。
无需找参考点,不需要一直计数。
高精度,输出位数较多。
三、工作原理的不同
3.1 增量型编码器工作原理
码盘上开有相等角度的缝隙,通过光电效应产生脉冲信号。
脉冲信号经过整形放大后,可以得到电脉冲输出信号,用于计数。
3.2 绝对值编码器工作原理
有多道光通道刻线,每道刻线依次以2的幂次排列。
通过读取每道刻线的通、暗,获得一组二进制编码,用于准确表示位置。
四、编码器回零操作的区别
编码器的回零操作是配置了编码器的机床回零操作,具体操作方式取决于使用的是增量式编码器还是绝对值编码器。
4.1 增量式编码器回零操作
通过碰撞挡块,并寻找编码器零点的过程完成回零。
需要考虑轴回到机床零点位置和定义机床零点位置两个层面的含义。
4.2 绝对值编码器回零操作
绝对值编码器在调试完成后已经定义了机床和编码器的零点位置。
不需要再进行回零的操作,零点位置不会因断电而消失。
五、在设备应用中的替代性分析
从以上比较和区别可以看出,增量式编码器和绝对值编码器在工作原理、特性和回零操作等方面存在显著差异。因此,它们并不是完全可互换的。在设备应用上,选择使用哪种编码器取决于具体的需求和应用场景。
增量式编码器适用于需要实现多圈无限累加和测量的场景,且计数起点可以任意设定的情况。
绝对值编码器适用于需要高精度、输出位数较多且不需要一直计数的场景。
在一些要求较高的应用中,可能会选择绝对值编码器以获取更精确的位置信息。而在一些对成本和复杂度要求不太高的场景下,增量式编码器可能更为合适。
综上所述,增量式编码器和绝对值编码器在设备应用上并非互相替代,而是根据具体需求和技术要求进行选择。对于工程师和制造商来说,深入了解两者的优劣势,有助于在不同场景中做出明智的选择,以实现最佳的性能和成本效益。