編碼器可以在打印機(jī)、地鐵、飛機(jī)、有軌電車、建筑起重機(jī)、電梯中找到，甚至可以在先進(jìn)的花園地塊上作為開門傳感器。讓我們仔細(xì)看看廣泛用于工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化的產(chǎn)品。

編碼器這個(gè)詞是什么意思？

三種類型的編碼器可用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)角度：絕對(duì)位置、具有“1”或“0”輸出的增量編碼器和增量正弦編碼器。絕對(duì)角度編碼器基于一個(gè)磁盤，該磁盤分為具有不同模式的幾個(gè)段。例如，3 位信號(hào)有 8 段。

• 絕對(duì)編碼器通過(guò)提供從電源打開的那一刻起的信息來(lái)跟蹤其位置。當(dāng)機(jī)器不是一直使用并且當(dāng)時(shí)電源關(guān)閉時(shí)，這很有用。
• 旋轉(zhuǎn)增量編碼器盤產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號(hào)。它還具有指示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)位置的參考標(biāo)記，指示零角度。參考脈沖，通常稱為“Z”脈沖，使用光電探測(cè)器電子設(shè)備每轉(zhuǎn)一圈確定一次準(zhǔn)確的參考位置，產(chǎn)生形成兩個(gè)脈沖流 A 和 B 的“正交”信號(hào)，在時(shí)間上相互偏移 90。它們的生成順序使得可以識(shí)別所測(cè)量的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。一些編碼器還產(chǎn)生反脈沖。
• 具有正弦信號(hào)的增量編碼器產(chǎn)生正弦信號(hào)。它產(chǎn)生正弦波、余弦波和參考標(biāo)記，這些標(biāo)記在電子電路中進(jìn)行處理。這些信號(hào)與調(diào)幅正弦波轉(zhuǎn)換器信號(hào)有很大不同。編碼器信號(hào)的頻率要高得多，并且不包含“載波頻率”。

哪個(gè)編碼器最有用

讓我們以電機(jī)為例：電機(jī)當(dāng)然是基礎(chǔ)，但許多控制系統(tǒng)要求電機(jī)角位置的信息也非常精確。控制算法環(huán)路獲取來(lái)自位置傳感器的反饋信號(hào)，以控制電機(jī)運(yùn)行每個(gè)階段的電流。這種控制基于對(duì)IGBT晶體管的獨(dú)立控制，IGBT晶體管為這些相的繞組供電，從而調(diào)節(jié)電流，從而調(diào)節(jié)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。

與電機(jī)耦合的旋轉(zhuǎn)變壓器在高溫和重沖擊載荷下運(yùn)行。將電子電機(jī)控制電路遠(yuǎn)離電機(jī)的磁場(chǎng)和干擾。另一方面，由于需要較短的連接，編碼器信號(hào)的電子電路必須靠近編碼器放置，這會(huì)增加其工作溫度。

旋轉(zhuǎn)變壓器繞組（編碼器中通常為 6 圈）需要良好的絕緣，因?yàn)槭┘拥诫姍C(jī)的電壓相對(duì)較高，通常高于 300V。旋轉(zhuǎn)變壓器還必須承受高溫。其反饋電路可承受超過(guò) 125C 的溫度，使旋轉(zhuǎn)變壓器成為汽車和工業(yè)應(yīng)用在最惡劣環(huán)境中的首選解決方案。

絕對(duì)位置傳感器連續(xù)發(fā)出單元實(shí)際旋轉(zhuǎn)位置的信號(hào)。旋轉(zhuǎn)變壓器在每個(gè) 360 度位置產(chǎn)生獨(dú)特的正弦和余弦電壓信號(hào)，這就是它們是絕對(duì)位置傳感器的原因。另一方面，數(shù)字編碼器信號(hào)可以是絕對(duì)的或增量的。絕對(duì)編碼器通過(guò)串行數(shù)據(jù)總線（如SSI（同步串行接口））發(fā)送數(shù)據(jù)。控制器必須根據(jù)此協(xié)議與驅(qū)動(dòng)單元通信。

增量編碼器不提供絕對(duì)信息，只能用于增加或減少位置計(jì)數(shù)器。增量編碼器在電源故障后不會(huì)保留位置信息，即使電路中的存儲(chǔ)器是非易失性的。

在運(yùn)輸應(yīng)用中使用強(qiáng)大電機(jī)的用戶在實(shí)踐中更喜歡旋轉(zhuǎn)變壓器編碼器，因?yàn)樵谖恢脵z測(cè)期間振動(dòng)和強(qiáng)烈沖擊仍然受到控制。它們的銅繞組采用耐熱鋼外殼中的電鍍變壓器鐵芯，具有環(huán)保性。編碼器由環(huán)氧涂層塑料外殼中的光電光學(xué)玻璃系統(tǒng)組成，對(duì)環(huán)境敏感。由于沖擊和振動(dòng)，那里編碼器的精度低于旋轉(zhuǎn)變壓器。盡管采取了安全預(yù)防措施，但光學(xué)編碼器中使用的透明光盤容易受到灰塵污染。

為了增加電阻，編碼器制造商使用塑料或金屬盤和其他更耐熱的組件代替玻璃。機(jī)械絕緣以及防塵和油脂保護(hù)用于增加抗沖擊和抗振動(dòng)能力。旋轉(zhuǎn)變壓器可作為單獨(dú)的組件、轉(zhuǎn)子和定子提供，使其易于連接到單元。

什么是光學(xué)編碼器：工作原理

編碼器的工作原理：光學(xué)方法在汽車電子中非常流行，因?yàn)樵砗?jiǎn)單，精度優(yōu)于電氣方法。編碼器技術(shù)的基本原理是確保高精度、提供數(shù)字信息的能力、穩(wěn)定性和抗噪性。它是一種光學(xué)技術(shù)，提供了幾種經(jīng)典的方法來(lái)構(gòu)建編碼器，編碼器是一種傳感器，可以直接以數(shù)字形式提供有關(guān)運(yùn)動(dòng)、位置或方向的信息，也可以通過(guò)生成一系列可以數(shù)字化的脈沖來(lái)創(chuàng)建數(shù)字光學(xué)編碼器。

光學(xué)編碼器應(yīng)用的主要應(yīng)用有：

• 線控驅(qū)動(dòng)EPAS（電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向）、EHPAS（電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向）、ESP 電子車輛控制系統(tǒng)中的絕對(duì)角位置、扭矩和速度傳感器;
• 環(huán)境光傳感器，用于自動(dòng)調(diào)整LCD的照明參數(shù)（控制背光電流水平并延長(zhǎng)使用壽命）4
• 用于乘客檢測(cè)的光學(xué)傳感器，測(cè)量乘客與安全氣囊模塊之間的距離（根據(jù)座椅的重量和位置以及事故的嚴(yán)重程度優(yōu)化安全氣囊填充速度）4
• 用于乘客位置檢測(cè)的CMOS攝像頭，后置攝像頭;
• 雨量傳感器，用于監(jiān)控?fù)躏L(fēng)玻璃刮水器（反射傳感器檢測(cè)擋風(fēng)玻璃上的雨滴）;
• 電致變色鏡;
• 太陽(yáng)負(fù)荷傳感器和太陽(yáng)負(fù)荷傳感器/汽車光傳感器（啟用自動(dòng)風(fēng)冷）;
• 自動(dòng)位置編碼器控制系統(tǒng)中的皮帶預(yù)緊器傳感器和座椅位置傳感器（光頻和光電壓傳感器，線性陣列）;
• 關(guān)門控制;
• LED色彩校正（TCS230 LED調(diào)色變頻器）;
• 前燈自適應(yīng)系統(tǒng)、自動(dòng)開啟和大燈強(qiáng)度控制 （HUD）;
• 控制車輛內(nèi)部照明;
• 一氧化碳檢測(cè);
• 光學(xué)識(shí)別系統(tǒng);
• 用于障礙物檢測(cè)和距離確定的激光系統(tǒng)、雷達(dá)、視頻傳感器等

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