在自動化領域,旋轉編碼器是用來檢測角度、位置、速度和加速度的傳感器。依靠軸桿、齒輪、測量輪或繩纜的控制,線性位移能被檢測。編碼器也把實際的機械參數值轉換成電氣信號這些信號可以被計數器、轉速表、PLC和工業PC處理。
由玻璃或塑料制成的圓盤被柵格為透明的和非透明的區域。如果一個光源固定在圓盤的一側,光敏元件固定在另一側,旋轉運動即可通過非接觸方法檢測出。如果一束光打在透明的區域,接收器接收到,產生脈沖,當光束被黑色區域隔斷時,不產生脈沖。發光二極管通常用作光源,發光范圍在紅外線范圍內,光敏二級管或光敏晶體管作為接收器。
增量型旋轉編碼器
軸旋轉一定角度,增量型編碼器提供一定數量的脈沖。周期性的測量或者單位時間內的脈沖數可以用來測量移動的速度。
如果在一個參考點后面脈沖數被累加,計算值就代表了轉動角度或行程的參數。雙通道編碼器輸出脈沖之間相位差為90°。能使接收脈沖的電子設備接收軸的旋轉感應信號,因此可用來實現雙向的定位控制。另外,三通道增量型旋轉編碼器每一圈產生一個稱之為零位信號的脈沖。
絕對值旋轉編碼器
絕對值編碼器為每一個軸的位置提供一個獨一無二的編碼數字值。特別是在定位控制應用中,絕對值編碼器減輕了電子接收設備的計算任務,從而省去了復雜的和昂貴的輸入裝置。而且,當機器合上電源或電源故障后再接通電源,不需要回到位置參考點,就可利用當前的位置值。
單圈絕對值編碼器把軸細分成規定數量的測量步,最大的分辨率為16位,這就意味著最大可區分65536個位置。
多圈絕對值編碼器不僅能在一圈內測量角位移,而且能利用多步齒輪測量圈數。多圈的圈數為14位,也就是說最大16,384圈可以被識別。總的分辨率可達到30位或者1,073,741,824個測量步數。
并行絕對值旋轉編碼器傳輸位置值到估算電子裝置通過多芯電纜并行傳送。
串行絕對值編碼器,輸出數據可以用標準的接口和標準化的協議傳送,同時代替過去點對點的連接采用了串行數據傳送。今天現場總線系統的使用正不斷增加。