在機(jī)械運(yùn)動控制系統(tǒng)中,編碼器被廣泛用于測量物理位置和速度。增量編碼器和脈沖編碼器都是常見的編碼器類型,在測量方法、結(jié)果精度、輸出信號等方面有很大的區(qū)別。
測量方法
增量編碼器根據(jù)物體的相對運(yùn)動產(chǎn)生信號。它的工作原理是將物體的運(yùn)動轉(zhuǎn)換成電信號,然后通過計數(shù)每個脈沖來測量運(yùn)動和位置。增量編碼器通常使用兩個傳感器,分別安裝在測量物體和固定物體上。傳感器隨著運(yùn)動,會產(chǎn)生一個信號周期,每個周期中包括A、B兩個信號。A、B信號可以反映物體的運(yùn)動方向和距離。
脈沖編碼器使用非接觸式傳感器,通過光電信號檢測轉(zhuǎn)動偏心輪上鉗剪形開槽的刻度。轉(zhuǎn)動偏心輪帶動刻度產(chǎn)生逐次波形序列,從而獲得每一次偏轉(zhuǎn)的角度和方向信息。因此,脈沖編碼器會產(chǎn)生一個隨著轉(zhuǎn)動而逐漸累加的位置計數(shù)值。
測量精度
增量編碼器和脈沖編碼器在測量精度上也有所不同。增量編碼器測量精度與脈沖數(shù)有關(guān),通常每個編碼器周期包含360個脈沖,因此增量編碼器的分辨率比較低,大約為幾十納米到幾微米級別。但是,由于增量編碼器不受干擾,且可以實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)測量,因此廣泛應(yīng)用于高速機(jī)械運(yùn)動控制系統(tǒng)上。
與之相反,脈沖編碼器的分辨率比較高,通??梢赃_(dá)到亞微米級別,具有高精度性能。但是,在某些極端情況下,脈沖編碼器可能出現(xiàn)累計誤差,影響測量精度。
輸出信號
增量編碼器和脈沖編碼器的輸出信號也不相同。增量編碼器產(chǎn)生的信號是相對位置,需要進(jìn)行計數(shù)器積分才能得到絕對位置信息。而脈沖編碼器直接輸出絕對位置,無需進(jìn)行計數(shù)器積分,提供更便捷的位置反饋。
另外,增量編碼器和脈沖編碼器的形狀和結(jié)構(gòu)也有所不同。增量編碼器通常較為簡單,由光電傳感器和旋轉(zhuǎn)盤構(gòu)成。而脈沖編碼器通常由固定部分、轉(zhuǎn)子、讀取頭等多個部分組成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
綜上所述,增量編碼器和脈沖編碼器針對不同的應(yīng)用環(huán)境和測量要求,各有優(yōu)劣。了解這些區(qū)別可以幫助人們選擇更合適的編碼器,提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。