单圈编码器和多圈编码器
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单圈编码器和多圈编码器的区别是什么?
编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器按圈数分为单圈编码器,多圈编码器。
单圈又分为绝对位置的和增量型的,多圈的为绝对位置的编码器。
北京天海科高精度数字输出多圈角度传感器,嵌入式处理器与数控角秒级校准装置结合,程序化校准与转换,实现单圈14位、多圈14位分辨率,0.5°高精度测量。
系统集成微处理器与电压、电流变送器及多种保护电路,通过DSP处理,对线性度修正、温度补偿、依量程输出信号标准化、数字滤波、零点设置、多段不同斜率设置的可编程智能控制。
布瑞特单圈绝对值旋转编码器CAN总线产品说明书深圳布瑞特科技有限公司ShenZhen Briter Technology Co.Ltd产品优势特性●CAN接口具有实时双向通讯能力,CAN接口旋转编码器兼容CAN2.0电气规范。
用户可通过命令设置编码器的ID地址、零点、数据发送模式等参数,是目前最为友好的智能旋转编码器;●单圈编码器在不掉电情况下可作电子多圈编码器使用(此功能非断电记忆),最高可达百万圈;增加测量速度功能,便于使用者计算;●单圈量程范围内任何位置都是唯一的,即使有干扰或断电运动,都不会丢失位置信息;●单圈分辨率有1024(10bit)、4096(12bit)、16384(14bit)、32768(15 bit),量程范围内最高可实现0.01度的分辨率;●所有参数均可通过CAN总线通讯进行设定,可在任意位置设定零点,因此安装编码器时可将设备停留任意位置,无需考虑本编码器的旋转位置、即可固定好连接轴,通电后只要在外部引线处或通过CAN总线通讯进行一次置零操作即可自动修正;●特别适用于塔式起重机、矿山起重机、施工升降机、机床、3D打印机、自动化流水线、工业机器人、印刷机械、包装机械、物流机械、移动广告屏幕滑轨等设备的高度、行程、角度及速度的可靠/精确测量。
产品型号说明型号:CAN 接口--3D 模型以及相关资料请到布瑞特科技官网下载。
尺寸型号图1:输出6mm IP54尺寸型号图2:输出轴8mm IP54机械尺寸线出口方向与3个M3安装孔的角度关系是随机的D 字型轴尺寸比例5:1螺纹孔深6mm尺寸型号图3:盲孔8mm IP54尺寸型号图4:输出6mm防水IP67尺寸型号图5:输出8mm防水IP67注意事项●编码器属于精密仪器,请轻拿轻放、小心使用,尤其对编码器轴请勿敲、撞击及硬拽等。
●编码器与机械连接应选用柔性连接器或弹性支架,应避免刚性联接不同心造成的硬性损坏。
●编码器防水等级有IP54、IP67两种可选,如选用IP54编码器,转轴处防护等级为IP65,应避免轴朝上安装或者浸泡在水中,否则请采用防水护罩等措施;IP67防水经48小时水深一米运作测试,户外情况请放心使用。
电子增量计圈,通过电池记忆圈数,实际上是单圈绝对,多圈增量,好处是省掉了一组机械齿轮,经济、体积小且没有圈数限制,似乎也不错,但是他毕竟是多圈增量的,不能算真正意义上的绝对值,什么是真正意义上的绝对值?就是不依赖于前次历史的直接读数。
它在停电后,由于电池低功耗的要求,移动的速度与范围其实是有限制的,另外加上电池的因数,可靠性方面还是要有疑问的,例如高速中的漏圈、干扰中的错圈、正好在12点钟位置的抖动错圈、电池失效错圈。
尤其是如果计圈的失误,反而无法找到原来的绝对位置。
事实上,很多人理解用绝对值,都是停电后移动的问题,却不了解德国人在运动控制中用机械真多圈绝对值的真正用意,由于真正的绝对值是不依赖于前次历史的直接读数,那么,在高速中,跟本不用担心丢数据,在运动控制中,也不需要一直去跟读编码器的数值,再加上EnDat 等快速通讯,可以节省出大量的时间来完成其他的运算,从而来解决高速同步,多轴联动等问题。
另外,上面说到,机械多圈绝对值,其停电后可移动位置是1/2圈数,例如4096圈中的2048圈,而不是4096圈,因为停电后的移动是可能正转或反转,考虑到绝对值的唯一性,可移动位置是实际是2048圈。
关于传感器的分辨与精度的理解,可以用我们所用的机械指针式手表来打这样一个比喻:时针的分辨率是小时,分针的分辨率是分钟,秒针的分辨率是秒。
眼睛反应快的,通过秒针在秒间隙中运动,我们大概能分辨至约0.3秒,这是三针式机械手表都可能做到的。
而精度是什么呢?就是每个手表对标准时间的准确性,这是每个手表都不相同的(有越走越快的,有越走越慢的。
大致都是精确在1至30秒之间)。
同样的,在旋转编码器的使用中,分辨率与精度是完全不同的两个概念。
一、编码器的分辨率:是指编码可读取并输出的最小角度变化。
对应参数有:每圈刻线数(Line)、每转脉冲数(PPR)、最小步距(Step)、位(Bit)等。
线(Line):就编码器的码盘光学刻线数(如图)。
多圈绝对值编码器工作原理
多圈绝对值编码器是一种用于测量物体位置的传感器,它通过触发物
体表面的磁场变化来产生数字信号。
它主要由一个旋转磁性码盘和一个接
收器组成,其中的码盘由多个磁性区域组成,可以在旋转时改变磁场分布。
接收器通过检测这些磁场变化来确定物体的位置,并将其转换为数字信号
输出。
在工作时,物体上的旋转磁性码盘会产生变化的磁场分布。
主码圈通
常由一段离散的磁性材料组成,这些材料在磁场变化时会产生电势变化。
辅助码圈则由多个通道组成,每个通道都包含了特定位置的转换点,当编
码器旋转时,这些转换点会依次触发。
接收器是编码器的主要组成部分,它用于检测和解码从码盘传输过来
的信号,并将其转换为数字输出。
接收器通常采用霍尔元件或磁敏电阻来
检测磁场的变化。
这些传感器中的每个元件都与一个放大器相连,用于增
强信号的强度。
接收器还包含一个解码器,用于将接收到的信号转换为数
字输出。
解码器通常是一个数字逻辑电路,它可以根据接收到的信号确定
物体的位置。
总的来说,多圈绝对值编码器是一种基于磁场变化的传感器,它通过
检测物体表面磁场的变化来确定物体的位置,并将其转换为数字信号输出。
它在工业和科学领域中扮演着重要的角色,提供了高精度和实时的位置反馈。
多圈编码器多圈编码器绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。
编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。
这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。
绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。
这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对值编码器。
如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器。
编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。
技术参数* 多圈绝对值光电码盘。
* 宽工作电压范围, 10…30Vdc或5Vdc,极性保护。
* 宽工作温度范围,-25~70℃;储存温度: -40~80℃。
* 并行推挽输出,可自选基准电压值,直接连接各种设备。
* 输出信号锁存控制,方便计算。
* 夹紧法兰,同步法兰或盲孔轴套,国际标准型外形,其他外形可选。
多圈编码器详细参数一.BEN绝对值编码器的常规外形:38MM,58MM,66MM,80MM.100MM.二.BEN绝对值编码器分为:单圈,多圈三.BEN绝对值编码器按原理分为:磁绝对值编码器,光电绝对值编码器 四.BEN绝对值编码器出线方式分为:侧出线,后出线五.BEN绝对值编码器轴分为:6MM,8MM,10MM,12MM,14MM,25MM.六.BEN绝对值编码器分为:轴,盲孔,通孔。
多圈绝对值编码器原理绝对值编码器是一种常用的编码器类型,用于测量旋转或线性位移的位置。
相比于其他类型的编码器,多圈绝对值编码器具有更高的分辨率,更准确地确定位置。
本文将介绍多圈绝对值编码器的原理和工作过程。
一、绝对值编码器简介绝对值编码器是一种将位移或旋转位置转换为数字信号的设备。
常见的绝对值编码器有光学编码器和磁性编码器两种类型。
其中,多圈绝对值编码器是一种基于磁性编码原理的高精度编码器。
二、多圈绝对值编码器的工作原理多圈绝对值编码器通过多个圆盘的相对位置,将位置信息转换为二进制码来表示。
这些圆盘由透明栅的环交替排列而成,环上有等间距的磁性极性区域。
编码器的主轴与机械系统的运动轴相连。
当主轴转动或线性移动时,与之相连的圆盘也会产生相应的相对位移。
磁性极性区域会随着圆盘的旋转或移动而通过固定的磁传感器。
传感器可以检测到磁性极性区域的改变,并将其转换为数字信号。
三、多圈绝对值编码器的二进制码输出传感器输出的二进制码是以非接触式的方式进行,即准确地表示编码盘相对于传感器的位置。
每个圆盘上的磁性极性区域数目决定了编码器的分辨率。
例如,一块有16个磁性极性区域的圆盘可以产生16位的二进制码输出,从0000到1111。
四、多圈绝对值编码器的优势相比于其他类型的编码器,多圈绝对值编码器具有以下几个优势:1. 高分辨率:多圈绝对值编码器的分辨率非常高,能够实时准确地测量位置,提供更精确的位置控制。
2. 高精度:多圈绝对值编码器能够提供高精度的位置测量,可以满足对位置要求极高的应用领域。
3. 多圈设计:多圈编码器采用多个圆盘叠加的方式,提高了编码器的灵敏度和稳定性。
4. 抗干扰能力强:多圈绝对值编码器采用磁性编码原理,较好地抵抗了外界干扰,具有较高的稳定性和可靠性。
五、多圈绝对值编码器的应用多圈绝对值编码器广泛应用于需要高精度位置测量和控制的领域,如机械加工、自动化控制系统和机器人等。
对于这些领域来说,位置的准确性和稳定性非常重要,多圈绝对值编码器能够满足这些需求。
编码器的分类编码器的定义:编码器(encoder)是一种用于运动控制的传感器。
它利用光电、电磁、电容或电感等感应原理,检测物体的机械位置及其变化,并将此信息转换为电信号后输出,作为运动控制的反馈,传递给各种运动控制装置。
编码器的用途:编码器被广泛应用于需要精准确定位置及速度的场合,如机床、机器人、电机反馈系统以及测量和控制设备等。
编码器的分类:编码器的分类概览1、按照机械结构形式,编码器可以分为旋转编码器(rotary encoder)和线性编码器(linear encoder)。
·旋转编码器的应用最为广泛,主要用于测量机械设备的角度、速度或者电机的转速。
·线性编码器主要用于测量线性位移,又可以分为拉线编码器(wire draw encoder)和直线编码器(line encoder)两类。
·拉线编码器是拉线盒(wire draw mechanism)与旋转编码器的机械组合,通过拉线盒这种机械装置将机械设备的直线运动转化为圆周运动,从而可以使用旋转编码器进行测量线性位移。
·直线编码器通常由阅读器(reader)和测量标尺(measuring ruler)组成,通过检测阅读器与测量标尺之间的相对位置,从而计算出机械位置及其变化。
2、按照电气输出形式,编码器可以分为增量型编码器(incremental encoder)和绝对值型编码器(absolute encoder)。
·增量型编码器的输出为周期性重复的信号,如方波或者正弦波脉冲。
因此,可以分为方波增量型编码器和正余弦波增量型编码器。
(1) 方波增量型编码器是最常用的编码器之一,通过计算方波脉冲的数量和频率得出长度和速度。
方波增量型编码器有电压型输出,如TTL(也称长线驱动、线驱动或RS422)和HTL(也称推挽输出或推拉输出)等,和开关型输出,如NPN 开路集电极输出和PNP开路集电极输出。
(2)正余弦波增量型编码器的输出一般为1Vpp或者0.5Vpp的正弦波和余弦波,通过计算正余弦的幅值可以精确的细分出微小的角度。
编码器的分类、特点及其应用详解编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。
按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。
增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。
根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式,根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式以及混合式三种。
1.1 增量式编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z 相;A、B两组脉冲相位差90度,从而可方便的判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。
它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。
其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。
1.2 绝对式编码器绝对式编码器是直接输出数字的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘,每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区树木是双倍关系,码盘上的码道数是它的二进制数码的位数,在吗盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件,当吗盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。
这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的任意位置都可读书一个固定的与位置相对应的数字码。
显然,吗道必须N条吗道。
目前国内已有16位的绝对编码器产品。
1.3 混合式绝对编码器混合式绝对编码器,它输出两组信息,一组信息用于检测磁极位置,带有绝对信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。
二、光电编码器的应用增量型编码器与绝对型编码器区别1、角度测量。
单圈绝对式编码器,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对式编码器。
如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对式编码器。
国内运用钟表齿轮机械的原理,当中心齿轮旋转时,带动另一组齿轮(或多组齿轮),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。
多圈式绝对编码器在长度定位方面的优势明显,已经越来越多地应用于工控定位中。
CMBQ型高精度数字输出多圈编码器嵌入式微处理器与数控角秒级校准装置结合,程序化校准与转换,实现单圈14位、多圈14位分辨率,0.5º高精度测量。