Hengstler編碼器的類型和機制大全

那些想要研究編碼器的人，那些不與編碼器打交道但想知道編碼器工作是什么的人，快來了解一下吧。
Hengstler編碼器通過編碼器元件將物體的旋轉(zhuǎn)檢測為物理變化量，并最終將旋轉(zhuǎn)/角度信息作為電信號傳輸?shù)酵獠俊?br /> 亨士樂編碼器分為機械式、光學(xué)式、磁式和電磁感應(yīng)式四種。
高精度旋轉(zhuǎn)電機所需的信息有四種：旋轉(zhuǎn)量、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)位置。

Hengstler編碼器檢測旋轉(zhuǎn)和角度的機制是什么？

我們提到編碼器是一種檢測旋轉(zhuǎn)角度、線性位移和速度的編碼器。編碼器是檢測自然現(xiàn)象變化的元件或電子元件。例如，光學(xué)編碼器檢測光的開/關(guān)，磁編碼器檢測磁場分布。
亨士樂編碼器具有以下作用。通過將檢測到的物理量變化作為電信號輸出，可以將信息傳輸?shù)酵獠俊Ｈ鐖D1所示，編碼器對編碼器元件輸出的電信號進行處理，最終將旋轉(zhuǎn)/角度信息以數(shù)字或模擬電信號的形式發(fā)送到外部。

Hengstler編碼器旋轉(zhuǎn)時什么物理量發(fā)生變化？

被測量的物理量的不同意味著編碼器檢測方法的不同，因此它是決定編碼器優(yōu)劣的必備部件。
亨士樂編碼器根據(jù)檢測方法分為以下四種類型。
機械式（接觸式）
該方法利用電阻值與旋轉(zhuǎn)角度成比例變化的可變電阻器來檢測旋轉(zhuǎn)位置。這種機械編碼器一般稱為電位器。
當(dāng)滑塊在電阻上移動時，電位器的阻值與滑塊移動距離成正比變化。
光學(xué)型
這是一種使用光編碼器來檢測光是否通過安裝在電機軸上的稱為碼盤的旋轉(zhuǎn)盤的徑向狹縫的方法。
光脈沖信號通過狹縫時發(fā)生變化，通過計數(shù)脈沖數(shù)即可檢測出電機軸的旋轉(zhuǎn)量。我們將在第四部分解釋其工作原理和特點。
磁吸式
該方法使用磁編碼器來測量由連接到電機軸的永磁體產(chǎn)生的磁場分布的變化。

當(dāng)電機旋轉(zhuǎn)時，永磁體的磁場分布也會發(fā)生變化，因此如果用磁編碼器檢測，就可以確定電機軸的旋轉(zhuǎn)位置。我們將在第五部分解釋其工作原理和特點。
電磁感應(yīng)式
該方法讀取安裝在電機軸上的感應(yīng)線圈（勵磁線圈）和固定線圈（檢測線圈）之間產(chǎn)生的磁場變化。
基本原理與利用電磁感應(yīng)的變壓器相同，這樣的編碼器稱為旋轉(zhuǎn)變壓器。
由于使用電刷的接觸方式，旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)感應(yīng)線圈的電源存在磨損的風(fēng)險。然而，有一個 VR（可變電抗）解析器可以改善這種風(fēng)險。

Hengstler編碼器有哪些類型的旋轉(zhuǎn)和角度信息可用？

編碼器旋轉(zhuǎn)狀態(tài)是怎樣的？
以電機為例，它有停止、順時針轉(zhuǎn)動、逆時針轉(zhuǎn)動、勻速轉(zhuǎn)動、加速、減速等。
為了準(zhǔn)確地掌握這些條件并準(zhǔn)確地旋轉(zhuǎn)電機，需要四種類型的信息。
旋轉(zhuǎn)量
這是有關(guān)電機軸角度移動了多少次的信息。
例如，在無刷直流電機中，可以通過檢測轉(zhuǎn)子磁極的變化來獲知轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)量，并有效地旋轉(zhuǎn)電機。
轉(zhuǎn)速
這是有關(guān)電機軸旋轉(zhuǎn)速度的信息。
正如我在第一集中提到的，伺服電機檢測無刷直流電機或交流電機的轉(zhuǎn)速，并進行反饋控制，使電機軸以伺服放大器設(shè)定的速度旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)方向
這是有關(guān)電機軸旋轉(zhuǎn)方向（順時針或逆時針）的信息。
在通過亨士樂編碼器輸出的脈沖數(shù)檢測電機軸旋轉(zhuǎn)量的系統(tǒng)中，如果無法識別旋轉(zhuǎn)方向，則旋轉(zhuǎn)量計數(shù)不正確。
旋轉(zhuǎn)位置
這是有關(guān)電機軸角度多少度的信息。
正如我們在第一部分中提到的，伺服電機和步進伺服電機使用編碼器來檢測旋轉(zhuǎn)角度并進行反饋控制，同時判斷是否已達到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度。其結(jié)果，能夠高精度地進行定位控制。

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