编码器和电位器的选用比较

三．欺骗性“假绝对”“伪多圈”
“假多圈绝对值”编码器特征，所谓“电子式多圈”绝对值 GEX 全行程真绝对值
绝对值单圈 +内部计 优点 单圈精度较高，单圈内绝对值， GEX 工作行程圈数固定的，
数假多圈，内部电池
即可欺骗性对外宣传“绝对值” 故此才称为“绝对”真多
或外部电池都可能。
的效果；工作圈数行程不受限 圈。 单圈精度做不高。
失弹
式。优质精密电位器触点头应为稀贵金属制造， 温度、振动无关。
以避免表面氧化及触点弹性下降，但那样成本很
贵。现有电位器几乎不可能用稀贵金属，以致触
点表面易氧化、弹性不保证，滑动中阻值很不稳
定而产生“电气噪音”，甚至失效。好的电位器改
变此种不利有另外一种方法，就是改用油浸密封，
但那样要有很好的密封结构，成本很高。而现有
例如一些日系
制。
总行程圈数受限制。
或
停电 停电不可移动超过 90 度（内部 全行程机械位置绝对值。
电位器单圈+计数圈
无电池型），或一样要用内部与 内部外部无需计数，内部
例如个别电动执行器
外部电池。 个别为“无功耗” 外部无需电池。
或
计圈（威根效应），停电可动。
绝对值单圈 +威根效 干扰 过圈计圈时因为是脉冲计数方 全行程机械位置绝对值，
据跳圈回不来.
耗的“威根效应”。
总结：
增量计数、霍尔计数加电池，单圈绝对+计圈+电池的所谓“电子式多
圈”或“威根效应”计圈，从根本上说都不是全行程“绝对值”，无
法真正达到由机械位置确定的绝对值结果。是不能再叫“绝对值”的。
威根效应计圈器件成本也不低，应用时间不长，可靠性有待考证。
以上成本已高于（或远高于）GEX 编码器成本。
作温度变化水汽水凝；霍尔传感器怕 环境，可-40 度—80 度的
磁场干扰及电机启动电气波动。
工作环境温度。
维护 电池更换；增量编码器的码盘抗振动、 基本免维护。 18 个月质
抗水汽保护
保。
总结：
增量脉冲式精度较高，脉冲计数技术普及，但怕停电、干扰，器件总成
本也不低，已高于 GEX 编码器成本，维护成本更高。
绝对值高可靠性、各种数字输出信号、价格低廉、18 个月全质保等高性价比优点：
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一．电位器： 是最低档的角度位置传感器，应用极广，从汽车、船舶、各种操纵杆方向盘，甚
至民用，到各种工业应用。GEX 多圈绝对值编码器及单圈绝对值编码器重点是替换电位器应
圈数行程不固定可做很大，是其“典 对 ， 故 此 才 称 为 全 行 程
电池记忆圈数
型表现”。
“绝对”的真多圈。
停电 停电不可移动，依赖电池。或光电开 全量程机械位置绝对，每
典型表现:有电
关定点修正。针对下滑（起重、闸门、 个位置机械唯一，与是否
池,或停电时间
开门机）、手自两用工作（执行器、阀 供电无关。直接读取当前
齿轮组多圈的，如没有突破多 圈技术，无跳圈可能性。
假多圈；
圈编码解码技术，一旦齿轮出
现磨损偏移，极易出现跳圈。
没有破解多圈解码技
甚 至 进 口 AVAGO 的 多 圈 齿 轮
术的“多圈”；
组，也有跳圈比例。
干扰 计圈中怕干扰。或多圈解码技 无需计圈及多圈解码技术成
齿轮配合设计不到
术不过关怕干扰而跳圈。
电动执行器、开门机、塔机、螺杆推杆及回转装置等选用编码器比较
GEMPLE 的 GEX 全行程多圈绝对值编码器的应用
GEX 全行程绝对值多圈编码器是针对原来使用电位器、增量编码器的缺陷而需要使用绝对值编码
器而设计的，或者原来使用绝对值单圈编码器、绝对值多圈编码器、绝对值单圈+计圈假多圈，因
使用成本较高或有问题而需要替换。比较原来使用的各种传感器的特点， GEX 编码器具有全量程
应计圈
及 意 式，怕干扰，一旦干扰或内部 内部外部都没有用计数，
例如一些欧系
外 出 错误，造成计圈失效出错跳圈来自没有电池，干扰过后自动典型表现:停电移动 错
永不回来，除非回到零点归零， 因为机械位置的绝对唯一
有限制,或出现跳圈
此为“欺骗性”“假绝对值”存 而恢复正常绝对值数字位
回不来,磁电干扰数
在的致命错误概率，包括无功 置。
不能长,或停电
门\开门机）、行动位置大不易找零， 机械位置。
移动有限制.
是其致命缺点。
电 池 有 寿 命 , 更 干扰 计数中不可有干扰，如有干扰计数数 数字化不易干扰，即使极
换(售后)麻烦
据出错永不回来，除非回到零点校零 少有干扰，干扰后立刻恢
修正。
复原绝对值位置
环境 增量编码器（光电）怕灰、振动及工 无 特 别 要 求 的 适 应 各 种
GEX 绝对值多圈编码器的外形：全金属密封外壳，有轴或盲孔轴套 外径 60（58 系列）的夹紧法兰 10、盲孔轴套 12； 外径 38 的有轴 06、盲孔轴套 08。
GEX 绝对值编码器的信号输出可选： GEX38：①RS485（主动发送式，地址、波特率不可调）、②4—20mA（不可智能设定式） 。 GEX60：①RS485（有地址互答式）、②4—20mA（可设定量程与零点智能式）、③modbus、④Canopen、 ⑤并行信号总 13 位、⑥（无地址主动发送式）RS485（总 14 位）、⑦4—20mA（不可智能设定式）;
环境
服务 与技 术
无工业产品经验,密封性差。
无绝对值技术，或信号输出经 验
高工业等级，军工经验。温 度、防护等级、抗振动、电 磁兼容性，各种测试报告。 进口绝对值编码器 10 多年代 理，及自主绝对值编码器 5 年以上经验。
GEX 绝对值编码器的原理及机械齿轮的寿命： GEX 是真正的机械齿轮式真绝对多圈编码器，其内部机械齿轮为金属齿轮组，由多级位置感
GEX 是全行程机械位置的绝对值，最可靠，成本低。单圈精度较低。
四．过去一些不成熟产品的“绝对值多圈编码器”
不成熟的“绝对值多圈编码器”的特征
GEX 绝对值多圈编码器特征
不成熟的“绝对值多 跳圈 用计数计圈，极易出现跳圈— GEX 为全量程机械齿轮传感
圈”
内部计数出错。
组转换，为机械式绝对值多
例如内部依赖电池的
应电磁式绝对值编码器组成，不仅仅感应角度变化，同时可以感应机械齿轮组转动的总行程圈数， 磁传感器组为十字正交分布，可差分式去除外部磁场干扰，且因为传感器部分为非接触式磁电原 理，因此齿轮传动没有力矩负载，齿轮组几乎没有磨损力矩，因而齿轮的机械寿命得以保证很长。
GEX 绝对值多圈编码器的圈数是因为内部机械齿轮组行程是预先固定的（真正的全行程绝对值的）： 产品生产预定行程圈数：4、16、64、256、1024 圈；其余非标请咨询。
果要做到位，成本已高于 GEX，更不用说精度与可靠性永远无法达到。电位器
的低价是在低使用品质及效果低下的低价。
二．增量脉冲计数+电池记忆（停电记忆）或加光电开关修正
增量脉冲计数 优缺点及特征
GEX 绝对值多圈编码器
增量编码器
优点 单圈精度较高，工作量程圈数无限制。 GEX 工作行程圈数固定绝
或霍尔计数
熟。干扰后仍然是原始的机
位,用久有磨损后出
干扰后“绝对位置”不再回归 械绝对位置。
现跳圈； 以及作坊式的生产的 不成熟产品。
信号
输出信号不成熟，无工业编码 器经验
上海精浦大量产品及多年积 累的经验，各种数字信号、 模拟信号可选。
典型表现：各种停电、 磁场、电波干扰后， 或经较长期使用后， 数据偏离原位置而不 能复归正常位置。
用中遇到如下困难而需要替换、提高的应用场合：信号及器件可靠性、精度、量程、干扰、
环境、数字化、成本（针对高级精密电位器）
电位器
电位器特征
GEX 编码器与之比较
优点
低成本、无功耗、量程内绝对位置
低成本、低功耗、量程
内绝对值
触点
电位器为两端电阻抽头，中心触点滑动接触电阻 GEX 传感器非接触式磁
氧化
面，改变阻值（电位）输出传感器信号的工作方 电工作原理，与潮气、
密封与环境 大部分没有密封，大部分没有轴承。防尘、抗振 全金属密封、精密滚珠
差，工作温度变化的水汽凝水。
轴承、抗振动、高低温
精度
线性精度最好 0.5%（相当于编码器分辨率），大部 分辨率 4096 以上（总行
分 1%，阻值（电位）受温度影响。
程 0.03%），精度±0.1%
总结
如果不考虑精度及可靠性，仅从密封性、数字化、多圈量程满足上，电位器如
的电位器绝大多数几乎没有密封，潮气进入很容
易触点表面氧化、失弹。
死区
由于电位器两端电阻引出抽头，在量程两端有工 GEX 无死区，可过量程
作死区，例如单圈绝大多数为 340 度，少数特制 无损。
为 355 度，而多圈（3、5、10 圈）在量程两端不
可机械超过行程，不然两端机械损坏无法修复。
行程
单圈仅 340 度、355 度；
单圈 360 度；
多圈 3、5、10 圈，再以上就很贵。
多圈规格为 4、16、64、
外加变速齿轮实现更多圈———精度大大下降
256、1024 圈及非标
或单圈重复多圈——位置圈数要计数，不可手动
位置改变而无法计圈
干扰
“电位”实为加载在此上的电压，易受周边环境 GEX 可输出数字信号，
电气干扰而波动
不怕干扰
十八个月全质保：各种停电、干扰、长期使用情况下之全行程绝对值数值保证，除非人为之损坏， 诸如浸水、外壳破损、轴损、电缆拉出等明显外观损坏及电压过高烧损电路（打开检验明显烧损 痕迹），完全质保无条件更换。