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ttb2016

2016-08-08 16:46

磁性編碼器技術(shù)及應(yīng)用

編碼器的核心技術(shù)就是其提供位置信息的方式，提供兩種位置信號檢測技術(shù)：

•光學(xué)原理，采用掩碼及相位陣技術(shù)

•磁性原理

這兩種編碼器的主要區(qū)別在于位置信號的采集方式。了解兩種編碼器工作的原理有利于我們決定究竟該使用何種類型的編碼器。

磁性編碼器經(jīng)常也被稱為磁電式編碼器，是一種新型的角度或者位移測量裝置，其原理是采用磁阻或者霍爾元件對變化的磁性材料的角度或者位移值進(jìn)行測量。磁性材料角度或者位移的變化會引起一定電阻或者電壓的變化，通過放大電路對變化量進(jìn)行放大，通過單片機(jī)處理后輸出脈沖信號或者模擬量信號，達(dá)到測量的目的。磁性編碼器的結(jié)構(gòu)分為采樣檢測和放大輸出兩部分，采用檢測一般采用橋式電路來完成，有半橋和全橋兩種，放大輸出一般通過三極管和運(yùn)放等器件去實(shí)現(xiàn)。

磁性編碼器技術(shù)

光電編碼器采用光線來識別當(dāng)前的位置。磁性編碼器的原理也類似，只不過采用磁場信號。在磁性編碼器內(nèi)部采用一個磁性轉(zhuǎn)盤和磁阻傳感器。磁性轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)會引起內(nèi)部磁場強(qiáng)度的變化，磁阻傳感器檢測到磁場強(qiáng)度的變化后再經(jīng)過電路的信號處理即可輸出信號。磁性轉(zhuǎn)盤的磁極數(shù)，磁阻傳感器的數(shù)量及信號處理的方式?jīng)Q定了磁性編碼器的分辨率。采用磁場原理產(chǎn)生信號的優(yōu)勢是磁場信號不會受到灰塵，濕氣，高溫及振動的影響。

磁性編碼器的應(yīng)用

同傳統(tǒng)的光電式和光柵式編碼器相比，磁性編碼器具有抗振動、抗腐蝕、抗污染、抗干擾和寬溫度的特性，可應(yīng)用于傳統(tǒng)的光電編碼器不能適應(yīng)的領(lǐng)域。磁性編碼器是專門為極端惡劣環(huán)境設(shè)計的編碼器，這些場合一般要求寬的溫度特性，能夠抵御強(qiáng)烈的振動和沖擊，很高的防護(hù)等級。

除此之外，我們還擁有可靠的信號輸出電路，簡單的安裝方式，可以大大減小停工周期的損失。通常情況下用于冶金，造紙和木工機(jī)械。高性能磁性編碼器可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、機(jī)械制造、船舶、紡織、印刷、航空、航天、雷達(dá)、通訊、軍工等領(lǐng)域。

磁性編碼器和光電編碼器的區(qū)別

傳統(tǒng)的光電編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性及精度可以達(dá)到普通標(biāo)準(zhǔn)、一般要求，但容易碎。金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的寬度要求，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃碼盤差一個數(shù)量級。塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，精度和耐高溫達(dá)不到高要求。

而磁性編碼器采用磁電式設(shè)計，通過磁感應(yīng)器件、利用磁場的變化來產(chǎn)生和提供轉(zhuǎn)子的絕對位置，利用磁器件代替了傳統(tǒng)的碼盤，彌補(bǔ)了光電編碼器的這一些缺陷，更具抗震、耐腐蝕、耐污染、性能更可靠、結(jié)構(gòu)更簡單。光電增量編碼器是通過在碼盤上刻線來計算精度，所以精度越高，碼盤就會越大，編碼器體積越大，并且精度也不是連續(xù)的。磁性編碼器則沒有這樣的限制，可以做到體積很小。

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