磁性旋轉(zhuǎn)編碼器。工作原理
磁性旋轉(zhuǎn)編碼器。工作原理
編碼器是一種通過(guò)數(shù)字方法測(cè)量某些參數(shù)的設(shè)備。這些可能包括零件運(yùn)動(dòng)的參數(shù)、旋轉(zhuǎn)角度、運(yùn)動(dòng)方向和速度。
編碼器分為絕對(duì)編碼器和絕對(duì)編碼器,可以達(dá)到非常高的分辨率。
增量編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定數(shù)量的脈沖。絕對(duì)編碼器可讓您隨時(shí)了解軸的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度,包括在斷電和恢復(fù)之后。多圈絕對(duì)編碼器還可以計(jì)算和記憶軸的完整轉(zhuǎn)數(shù)。
今天讓我們仔細(xì)看看磁編碼器。
磁性旋轉(zhuǎn)編碼器
磁性旋轉(zhuǎn)編碼器使用與光學(xué)編碼器相同的原理來(lái)確定位置,但使用磁場(chǎng)而不是光。
磁性編碼器設(shè)計(jì)用于在最惡劣和最惡劣的環(huán)境中提供可靠的數(shù)字反饋。該技術(shù)的應(yīng)用通常需要寬溫度范圍、高抗沖擊和抗振動(dòng)性、可靠的密封和防污染保護(hù),同時(shí)確保輸出信號(hào)的高可靠性、易于安裝并減少因故障而導(dǎo)致的設(shè)備停機(jī)時(shí)間。磁編碼器用于位置和速度反饋的常見應(yīng)用包括鋼鐵、紙漿和造紙廠、木工廠、起重機(jī)起重設(shè)備、船用設(shè)備、建筑和采礦設(shè)備。
磁尺的優(yōu)點(diǎn):
- 不要損壞(與光學(xué)不同)。
- 安裝簡(jiǎn)單。
- 高分辨率(低至幾分之一微米)。
- 抵抗外部影響和侵蝕性環(huán)境。
- 非接觸式工作原理。
- 常見的工業(yè)接口。
- 測(cè)量長(zhǎng)度可達(dá) 100 米或更長(zhǎng)。
由于其樸實(shí)無(wú)華,磁性傳感器用于許多行業(yè):
- 機(jī)床行業(yè)。
- 木工。
- 發(fā)動(dòng)機(jī)制造。
- 電梯和起重設(shè)備。
- 輸送 機(jī)。
- 農(nóng)業(yè)機(jī)械和倉(cāng)庫(kù)。
- 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)。
磁編碼器也用于機(jī)器人技術(shù)。借助磁性旋轉(zhuǎn)編碼器機(jī)器人,可以精確監(jiān)控機(jī)械臂的位置和速度。
線性磁編碼器
線性磁編碼器是用于測(cè)量和控制線性運(yùn)動(dòng)的傳感器。由磁帶秤和讀數(shù)頭組成。不同類型的傳感器在磁帶上具有不同的“圖案”。
外殼型號(hào)有一個(gè)帶密封件的保護(hù)外殼,其中固定了磁帶,傳感器沿著線性導(dǎo)軌在磁帶上移動(dòng)。傳感器可以位于連接器或電纜退出的讀頭中。
無(wú)框型號(hào)(非接觸式)由一個(gè)刻度組成,讀數(shù)頭在該刻度上以一定的間隙移動(dòng)。磁帶可以具有自粘表面或用于嵌入基材的特殊輪廓,也可以作為引導(dǎo)。保護(hù)箔可以粘在膠帶的頂部。在某些版本中,頭部具有狀態(tài)指示器。
磁編碼器有什么作用?
光學(xué)編碼器使用光(光學(xué)器件)來(lái)識(shí)別獨(dú)特的傳感器位置。磁編碼器的原理與光學(xué)編碼器相同,但使用磁場(chǎng)而不是光。

在磁性絕對(duì)值旋轉(zhuǎn)編碼器中,大型磁化輪或永圓柱形磁鐵(磁性致動(dòng)器)在磁阻傳感元件板下旋轉(zhuǎn)。就像光盤在掩模下旋轉(zhuǎn)一樣,使光通過(guò)某些行程(光柵),磁輪或致動(dòng)器根據(jù)磁場(chǎng)的強(qiáng)度引起磁敏元件的某些反應(yīng)。磁響應(yīng)通過(guò)電信號(hào)調(diào)理電路傳輸。
車輪上磁化極對(duì)的數(shù)量、傳感元件的數(shù)量和電路的類型決定了磁編碼器的分辨率。
使用磁性作為接收信號(hào)的元素的基礎(chǔ)是它不受非常困難的環(huán)境條件的影響,包括灰塵、濕度、極端溫度和顛簸。
磁性線性編碼器如何工作?
如果編碼器是增量式的,則在其上以“條紋”標(biāo)記N,S(北極/南)極。這兩個(gè)極點(diǎn)將創(chuàng)建間距或柵格。柵格可以有多種長(zhǎng)度,最常見的長(zhǎng)度為 1 毫米;2毫米;5毫米。有步長(zhǎng)為 3.2 的編碼器;四;20 甚至 40 毫米。帶有磁敏傳感器的讀數(shù)頭在秤上移動(dòng)。
傳感器捕獲光柵內(nèi)磁場(chǎng)的變化并形成模擬信號(hào)(脈沖)。該脈沖可以通過(guò)特殊的電子設(shè)備進(jìn)行插值(共享),因此,就像乘以信號(hào)一樣。通過(guò)這種方式,步長(zhǎng)為 1 mm 的尺子可以獲得 0.001 mm (1 μm) 或更小的分辨率(測(cè)量步驟)。輸出信號(hào) 1 Vpp、TTL、HTL(推挽)磁帶上的絕對(duì)編碼器具有代碼或偏移虛線刻度形式的圖案(
游標(biāo)原理)。它們與增量的不同之處在于數(shù)據(jù)的輸出方式和豺狼的有限長(zhǎng)度,但即使在關(guān)閉電源后,它們也可以隨時(shí)確定位置。
編碼器的工作原理是什么?
編碼器分為增量式和絕對(duì)式,可以達(dá)到非常高的分辨率。
編碼器傳感器的工作原理是將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
增量編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定數(shù)量的脈沖。絕對(duì)編碼器可讓您隨時(shí)了解軸的當(dāng)前旋轉(zhuǎn)角度,包括在斷電和恢復(fù)之后。此外,多圈絕對(duì)值編碼器還可以計(jì)算和存儲(chǔ)軸的完整轉(zhuǎn)數(shù)。
磁編碼器的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用
現(xiàn)在讓我們看看磁編碼器的主要優(yōu)點(diǎn)。
緊湊的尺寸 磁編碼器中使用的技術(shù)可以減小外殼的尺寸
。這意味著它們是編碼器安裝空間有限的應(yīng)用的理想選擇。
高可靠性
簡(jiǎn)單的電子設(shè)計(jì)消除了對(duì)上一代絕對(duì)編碼器中使用的機(jī)械齒輪或電池的需求。沒(méi)有移動(dòng)部件意味著更高的可靠性,您不必?fù)?dān)心更換可能已經(jīng)用完的電池。
預(yù)算選項(xiàng)
簡(jiǎn)單的電子設(shè)計(jì)也可以更經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行。這些成本轉(zhuǎn)嫁給您,因此您不必為編碼器支付那么多費(fèi)用。