标签: 编码器

伺服电机编码器基础简介 伺服电机编码器是安装在伺服电机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一种传感器，从物理介质的不同来分，伺服电机编码器可以分为光电编码器和磁电编码器，另外旋转变压器也算一种特殊的伺服编码器，市场上使用的基本上是光电编码器，不过磁电编码器作为后起之秀，有可靠，价格便宜，抗污染等特点，有赶超光电编码器的趋势。 编码器 类型非常多，最常用的是绝对值编码器、增量编码器和旋转 变压器 ，还有一些更高的通讯编码器。对于伺服来讲，要想获得非常高的性能和精度，必须提高编码器的分辨率，常用的伺服编码器2000－2500线（脉冲数/转），但线数越高，编码器价格就越贵，所以必须了解控制系统的要求，以选择最合适的编码器。 对于增量性编码器，最为常用，但最大的问题是：掉电位置丢失，所以要保持掉电位置，可以采用绝对值编码器；如果机械振动大，则选用光电编码器就不合适了，这是需采用旋转变压器或者磁性编码器。 编码器示意图 伺服 电机 和编码器的关系 伺服 驱动器 和编码器是构成 伺服系统 的两个必要组成部分，伺服驱动器控制部分通过读取编码器获得：转子速度，转子位置和机械位置，可以完成： ● 伺服电机的速度控制 ● 伺服电机的转矩控制 ● 机械位置同步跟踪（多个传动点） ● 定点停车 伺服电机和编码器的关系图 光编码器特点和应用要点 光学编码器一直都是运动控制应用市场的热门选择。它由LED光源（通常是红外光源）和光电探测器组成，二者分别位于编码器码盘两侧。码盘由塑料或玻璃制成，上面间隔排列着一系列透光和不透光的线或槽。码盘旋转时，LED光路被码盘上间隔排列的线或槽阻断，从而产生两路典型的方波A和B正交脉冲，可用于确定轴的旋转和速度。 光编码器靠旋转码盘和光收发器配合工作。它们的距离非常近，但又不能接触。但是在振动下和结构的间隙变大的情况下，码盘会和光收发器碰撞。当光编码器的运动部件互相撞击后，它们的位置就发生了变化从而导致精度降低。 光编码器必须在无尘的环境里生产，任何粉尘掉在码盘上，光编码器就失效了。通过严格的密封，通常光编码器要在轴承，外壳和接线处密封。但是密封非常容易受温度影响。由于环境和编码器自身的发热，当温度高时编码器里面的空气和水汽被排出，当温度低时外界的空气和水汽又被吸入。这些水汽凝结在码盘上直接导致光编码器的失效。买电子元器件现货上唯样商城 光编码器示意图 磁性编码器的特点和适用场景 磁性编码器的结构与光学编码器类似，但它利用的是磁场，而非光束。磁性编码器使用磁性码盘替代带槽光电码盘，磁性码盘上带有间隔排列的磁极，并在一列霍尔效应 传感器 或磁阻传感器上旋转。码盘的任何转动都会使这些传感器产生响应，而产生的信号将传输至信号调理前端电路以确定轴的位置。相较于光学编码器，磁性编码器的优势在于更耐用、抗振和抗冲击。而且，在遇到灰尘、污垢和油渍等污染物的情况下，光学编码器的性能会大打折扣，磁性编码器却不受影响，因此非常适合恶劣环境应用。 不过，电机（尤其是 步进电机 ）产生的电磁干扰会对磁性编码器造成极大的影响，并且温度变化也会使其产生位置漂移。此外，磁性编码器的分辨率和精度相对较低。 另外，磁性编码器响应速度较慢，不能胜任高速运动负载的位置反馈。因此，磁性编码器适用于如下应用场景： a. 定位精度要求不高的点对点往复定位，例如物料搬运，物料分拣，大型设备定位控制，一般机器人定位。 b. 速度波动要求不高的连续运转，例如AGV车轮，输送带传输，变频电机反馈。 c. 单向高速运行，例如电主轴。 d. 负载惯量比较小的运动控制场景。 e. 步进电机和无刷电机的反馈。 磁性编码器示意图

伺服电机编码器基础简介 伺服电机编码器是安装在伺服电机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一种传感器，从物理介质的不同来分，伺服电机编码器可以分为光电编码器和磁电编码器，另外旋转变压器也算一种特殊的伺服编码器，市场上使用的基本上是光电编码器，不过磁电编码器作为后起之秀，有可靠，价格便宜，抗污染等特点，有赶超光电编码器的趋势。 编码器 类型非常多，最常用的是绝对值编码器、增量编码器和旋转 变压器 ，还有一些更高的通讯编码器。对于伺服来讲，要想获得非常高的性能和精度，必须提高编码器的分辨率，常用的伺服编码器2000－2500线（脉冲数/转），但线数越高，编码器价格就越贵，所以必须了解控制系统的要求，以选择最合适的编码器。 对于增量性编码器，最为常用，但最大的问题是：掉电位置丢失，所以要保持掉电位置，可以采用绝对值编码器；如果机械振动大，则选用光电编码器就不合适了，这是需采用旋转变压器或者磁性编码器。 编码器示意图 伺服 电机 和编码器的关系 伺服 驱动器 和编码器是构成 伺服系统 的两个必要组成部分，伺服驱动器控制部分通过读取编码器获得：转子速度，转子位置和机械位置，可以完成： ● 伺服电机的速度控制 ● 伺服电机的转矩控制 ● 机械位置同步跟踪（多个传动点） ● 定点停车 伺服电机和编码器的关系图 光编码器特点和应用要点 光学编码器一直都是运动控制应用市场的热门选择。它由LED光源（通常是红外光源）和光电探测器组成，二者分别位于编码器码盘两侧。码盘由塑料或玻璃制成，上面间隔排列着一系列透光和不透光的线或槽。码盘旋转时，LED光路被码盘上间隔排列的线或槽阻断，从而产生两路典型的方波A和B正交脉冲，可用于确定轴的旋转和速度。 买电子元器件现货上唯样商城 光编码器靠旋转码盘和光收发器配合工作。它们的距离非常近，但又不能接触。但是在振动下和结构的间隙变大的情况下，码盘会和光收发器碰撞。当光编码器的运动部件互相撞击后，它们的位置就发生了变化从而导致精度降低。 光编码器必须在无尘的环境里生产，任何粉尘掉在码盘上，光编码器就失效了。通过严格的密封，通常光编码器要在轴承，外壳和接线处密封。但是密封非常容易受温度影响。由于环境和编码器自身的发热，当温度高时编码器里面的空气和水汽被排出，当温度低时外界的空气和水汽又被吸入。这些水汽凝结在码盘上直接导致光编码器的失效。 光编码器示意图 磁性编码器的特点和适用场景 磁性编码器的结构与光学编码器类似，但它利用的是磁场，而非光束。磁性编码器使用磁性码盘替代带槽光电码盘，磁性码盘上带有间隔排列的磁极，并在一列霍尔效应 传感器 或磁阻传感器上旋转。码盘的任何转动都会使这些传感器产生响应，而产生的信号将传输至信号调理前端电路以确定轴的位置。相较于光学编码器，磁性编码器的优势在于更耐用、抗振和抗冲击。而且，在遇到灰尘、污垢和油渍等污染物的情况下，光学编码器的性能会大打折扣，磁性编码器却不受影响，因此非常适合恶劣环境应用。 不过，电机（尤其是 步进电机 ）产生的电磁干扰会对磁性编码器造成极大的影响，并且温度变化也会使其产生位置漂移。此外，磁性编码器的分辨率和精度相对较低。 另外，磁性编码器响应速度较慢，不能胜任高速运动负载的位置反馈。因此，磁性编码器适用于如下应用场景： a. 定位精度要求不高的点对点往复定位，例如物料搬运，物料分拣，大型设备定位控制，一般机器人定位。 b. 速度波动要求不高的连续运转，例如AGV车轮，输送带传输，变频电机反馈。 c. 单向高速运行，例如电主轴。 d. 负载惯量比较小的运动控制场景。 e. 步进电机和无刷电机的反馈。 磁性编码器示意图

系统规划图 HK-MR430系列ZapFREE®光纤位置传感器是一款 外形小巧、具有13位单圈分辨率 的旋转位置传感器。MR430设计新颖，开发了新的应用和OEM产品功能，这在以前的电子传感器是无法实现的。该传感器 100%无源 ， 不受EMI、RFI、微波和磁场的影响 。创新型全绝缘设计还可 100%隔电 ， 不受高电压和雷电的影响 。 HK-MR430-1控制器 HK-MR430-1控制器和HK-MR431传感器配套使用，该系统由无源光学传感器MR431和有源控制器HK-MR430组成，它们 通过1mm双工M-POF光纤MR439相互连接 。POF控制器HK-MR430-1是HK-MR430系列光纤绝对编码器的有源光电接口。该控制器具有多个内置接口，以确保与PLC、电机驱动器和其他控制系统兼容。HK-MR430采用创新设计，实现了新的应用和OEM产品功能，这在以前是不可能的。该传感器是 100%无源 的， 不受EMI的影响 。 RFI、微波和磁场 的影响。创新的全绝缘设计还提供了 100%的电气隔离 和 对高电压的免疫 。 HK-MR431 传感器 HK-MR431 绝对旋转编码器可测量 0° 至 360° 的绝对角位置 ，分辨率为 0.044° 。这种创新的传感器可以使用长达 30m 的电缆长度进行操作。HK-MR430系列ZapFREE®光纤位置传感器是一种小尺寸的旋转式位置传感器，具有13位单圈分辨率。 HK-MR430采用创新设计，实现了 新的应用和OEM产品功能 ，这在以前是不可能的。 应用 Ø 医疗和MRI Ø 变压器分接开关 Ø 开关设备 Ø 石油和天然气 Ø 交通工具 Ø 半导体设备 Ø 焊接设备 Ø 机器人 关于我们 虹科传感器技术 我们致力于更加精确简单的测量方案，与全球领先的高精度、高可靠性的传感器厂家进行技术合作，为客户提供全球先进的测量方案，包括激光测距、粘密度测量、光纤传感器、机电传感器等。通过提供各种不同的技术进行关键测量，消除了在恶劣严苛环境中对传感的限制，使客户能够得到最理想的结果。 ​

虹科MR430&330系列绝对式光纤编码器是用于确定轴位置的角度计，均为 纯光学无源设计 。HK-MR330系列适用于 间隔距离较大的编码器和控制器 ，HK-MR430 系列适用于 由于体积小而提供小空间的系统 。与增量式旋转编码器相比，测量值 在开启后立即可用 ， 无需参考 。 | HK-MR330控制器 | HK-MR330系列系统规划图 描述： HK-MR330 系列适用于编码器和控制器之间的较大距离，HK-MR430 系列适用于由于 体积小 而提供小空间的系统。HK-MR330-1控制器模块是HK-MR330系列光纤绝对位置传感器系统的 有源光纤和电气接口 。该模块包含 多个内置接口 ，兼容PLC、电机驱动器和其他运动控制系统。Zap FREE®软件用于数据采集。 EX级固有安全型光辐射传感器可 安装在各种类型的危险场所和爆炸性环境中 ，如 可燃性气体、灰尘和矿井控制器安装在危险区域之外 ，无干扰传输可达 300米 。 HK-MR330控制器 接口图 特征： 100%无源感测设计 -没有任何电子设备，绝对0.025°(14位)单圈分辨率 控制器可跟踪多达4096圈(12位) EX分类为“固有安全型，简单的机械装置” ，即传感器可安装在 各种危险地点或爆炸性环境中（如：矿场、气体或粉尘） 不受EMI和RFI影响 ， 可在医疗设备和“嘈杂”的工业环境中及其周围安全使用 不受雷电和高电压的影响 ，标准型号可在-40°C至+80°C范围内工作 可为辐射、热风和真空环境设计特殊版本的产品 |HK-MR332传感器 | 描述： HK-MR332光纤绝对位置传感器测量 0°至360° 的绝对角度位置，分辨率为 0.025° 。这种创新的传感器系统超越了传统的绝对编码器和旋转变压器-- 无干扰传输达300米 。该系统由无源光学传感器和主动控制器组成，通过工业标准 62.5/125μm多模光纤 连接。 互连选项包括商业双工LC或工业级ODVA IP-LC双工。 HK-MR330-1控制器模块是HK-MR330系列光纤绝对位置传感器系统的 有源光纤和电气接口 。该模块包含 多个内置接口 ，兼容PLC、电 机驱动器和其他运动控制系统。Zap FREE®软件用于数据采集。 HK-MR332 | HK-MR338 | 描述： HK-MR330系列的HK-MR338是一款完全无源、非金属绝对值旋转编码器。它旨在用于 磁共振成像 (MRI)、纳米磁检测、EMC测试实验室以及需要对电磁场具有抗扰性和透明度的类似应用 。 HK-MR330系统测量从 0° 到 360° 的绝对角位置，分辨率为 0.025° （14 位） ，最多可跟踪 4096 个计数（12 位） 。 HK-MR338 关于我们 虹科传感器技术 我们致力于更加精确简单的测量方案，与全球领先的高精度、高可靠性的传感器厂家进行技术合作，为客户提供全球先进的测量方案，包括激光测距、粘密度测量、光纤传感器、机电传感器等。通过提供各种不同的技术进行关键测量，消除了在恶劣严苛环境中对传感的限制，使客户能够得到最理想的结果。

- 高分辨率光纤编码器技术 - 应用背景 虹科的合作伙伴Micronor开发了一种高分辨率的光纤增量式编码器系统，可以在高辐射和高磁环境下工作。 纯光学无源设计使许多潜在的应用成为可能，在这些应用中，不能使用基于电子的位置编码器，因为电子设备在高辐射环境下无法工作。 技术原理 该系统基于CWDM(粗波分复用)运行。850nm 和 1300nm 两种不同的波长通过多模光纤发送，以探测编码器圆盘的旋转情况。 这种强度调制光由一根二级多模光纤导回。 光解复用器解析光功率信号，并用于重构定向感知正交信号。 另外一对光纤用于感测编码器盘上的绝对索引。 平面外形设计 大空心轴设计 技术优势 这种光纤技术可提供前所未有的 157,050ppr(每转脉冲数)的高分辨率和低至 0.01 毫弧度的角分辨率。该系统完全基于光来测量位置，因此不受任何 EMI/RF、辐射高压或磁场的影响。目前系统可以部署在距离控制电子设备数百米的地方，且不会损失精度或信号质量。 该技术还能够在非常高或非常低(低温)的温度下工作。 技术应用 HK-MR340光纤增量编码器在具有挑战性的环境和应用中提供无干扰反馈，例如，医疗设备、焊接机器人、钢铁厂、矿山等。 上图列举了一个典型应用，其中光纤编码器用于提供无噪声的闭环反馈，以精确控制VFD或高压驱动系统。 - END-