亨士乐编码器如何做到准确测量电机位置的？

亨士乐编码器如何做到准确测量电机位置的？

生活中经常使用的电梯是如何将人们准确地带到预定楼层的？机床如何切割精密材料？伺服电机如何确保旋转位置的准确性？所有这一切都归因于编码器，但编码器是什么？它如何准确测量电机的位置？今天我们来谈谈亨士乐编码器。

1、什么是编码器？

HENGSTLER编码器是一种编译信号或数据并将其转换为可用于通信、传输和存储的信号的设备。编码器将角位移或线性位移转换为电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。它是行业中广泛使用的电机定位设备，可以准确检查电机的角位移和旋转位置。

2、编码器的分类？

根据工作原理，亨士乐编码器可分为增量编码器和绝对编码器。增量编码器将位移转换为周期性电信号，然后将该电信号转换为计数脉冲。脉冲数表示位移。绝对编码器的每个位置对应于特定的数字代码，因此其显示仅与测量的开始和结束位置有关，而与测量的中间过程无关。

增量式编码器

增量编码器通常有三个输出端口，每个端口都是A相和B相输出。A相和B相之间的脉冲输出延迟1/4个周期。根据延迟比可以区分正旋转和负旋转。此外，通过将A相和B相的上升沿和下降沿作为单个周期脉冲，即每个周期发送一个脉冲，可以执行2倍或4倍频率Z相。

增量测量方法的网格由周期网格组成。通过计算从点开始的增量（测量步骤）的数量来获得位置信息。由于必须使用绝对参考点来确定位置值，因此圆形网格码盘也具有参考点轨迹。

绝对式编码器

绝对式编码器对应于一个圆。每个参考角度发送与该角度相对应的唯一二进制值。可以通过外部环形记录设备记录和测量多个位置。

当亨士乐编码器打开时，可以立即确定位置值，并且可以随时从随后的信号处理电子电路读取位置值。不需要移动轴来执行参考点的归零操作。绝对位置信息来自圆形网格代码盘，该代码盘由一系列绝对代码组成。单个增量轨迹标记信号可以通过细分生成位置值，也可以生成可选的增量信号。

单个编码器的绝对位置值每转重复一次。多圈编码器还可以区分每次旋转的位置值。


图2、绝对编码器圆盘光栅

它们有最大的区别：对于增量编码器，位置由从零标记计算的脉冲数确定，而绝对编码器的位置由读取输出代码确定。在一个圆圈中，读取每个位置的输出代码是唯一的，因此当电源断开时，绝对编码器不会与实际位置分离。当电源再次打开时，位置指示器仍然是当前和有效的，这与增量式编码器不同，后者必须搜索零标记。

3、编码器的工作原理

一种中间有一个轴的光电码盘，其上有由光电发射和接收设备读取的环形和深色摩擦线，以获得组合到A、B、C和D的四组正弦波信号，每一组信号的相位差为90度（相对于一个周期波为360度）。此外，每转输出一个Z相脉冲以表示零参考位。

由于A和B之间的相位差为90度，因此可以通过比较相位A和相位B来确定HENGSTLER编码器的正向旋转和反向旋转，并且可以通过零脉冲获得编码器的零参考位。编码器码盘由玻璃、金属和塑料制成。玻璃码盘由沉积在玻璃上的细摩擦线组成。它具有良好的热稳定性和高精度。金属码盘直接连接，无摩擦线，不易碎。然而，由于金属的厚度，精度有限，其热稳定性比玻璃差一个数量级。塑料码盘经济，成本低，但精度、热稳定性和使用寿命都很差

分辨率：亨士乐编码器提供的每360度旋转的通过线或暗线的数量称为分辨率，也称为分析索引，或直接称为线的数量，通常在每转5-10000线的范围内。

4、位置测量和反馈控制原理

编码器在电梯、机床、材料加工、电机反馈系统以及测量和控制设备中发挥着极其重要的作用。编码器采用栅格和红外光源，通过接收器将光信号转换为TTL（HTL）电信号。通过分析TTL电平频率和高电平数，可以直接反映电机的旋转角度和位置

由于角度和位置可以精确测量，亨士乐编码器和变频器可以组合成一个封闭的控制系统，使控制更加精确，这就是为什么电梯、机床等可以精确使用的原因

总之，我们知HENGSTLER道编码器分为增量式与绝对式，将其他信号（如光信号）转换为可以分析和控制的电信号。我们生活中常见的电梯和机床都是通过电机精确调节的。电信号的反馈控制自然使编码器和变频器能够实现精确控制。

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