增量編碼器的分辨率是多少,？增量式編碼器和絕對式編碼器的區(qū)別介紹！
增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的,，有兩個(gè)（或4個(gè),以后討論4個(gè)光眼的）光眼讀取A,B信號的,，刻線的密度決定了這個(gè)增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的小變化角度值,。代表增量編碼器的分辨率的參數(shù)是PPR,也就是每轉(zhuǎn)脈沖數(shù),，例如每圈刻線360線,A，B每圈各輸出360個(gè)脈沖,，分辨率參數(shù)就是360PPR,。那么這個(gè)編碼器可分辨的小角度變化量是多少度呢？就是1度嗎,？
增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種,，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，一種是緩慢上升與下降,，波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出,，A與B相差1/4T周期90度相位，如果A是類正弦Sin曲線,，那B就是類余弦Cos曲線,。
對于方波信號,，A,B兩相相差90度相（1/4T），這樣,，在0度相位角,，90度，180度,，270度相位角,這四個(gè)位置有上升沿和下降沿,，這樣,實(shí)際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷，這樣1/4的T周期就是小測量步距,，通過電路對于這些上升沿與下降沿的判斷,可以4倍于PPR讀取角度的變化,這就是方波的四倍頻,。這種判斷，也可以用邏輯來做,，0代表低,，1代表高，A/B兩相在一個(gè)周期內(nèi)變化是0 0,，0 1,，1 1,，1 0 。這種判斷4倍頻,，還可以判斷旋轉(zhuǎn)方向,。
那么，方波信號的小分辨角度=360度/(4xPPR),。
前面的問題：一個(gè)方波A/B輸出360PPR的增量編碼器,，小分辨角度=0.25度。
嚴(yán)格地講,，方波高只能做4倍頻,，雖然有人用時(shí)差法可以分的更細(xì)，但那基本不是增量編碼器推薦的,，更高的分頻要用增量脈沖信號是SIN/COS類正余弦的信號來做,，后續(xù)電路可通過讀取波形相位的變化，用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路來細(xì)分,，5倍,、10倍、20倍,，甚至100倍以上,，分好后再以方波波形輸出（PPR）。分頻的倍數(shù)實(shí)際是有限制的,，首先,，模數(shù)轉(zhuǎn)換有時(shí)間響應(yīng)問題，模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度與分辨的精 確度是一對矛盾,，不可能無限細(xì)分,，分的過細(xì)，響應(yīng)與精 準(zhǔn)度就有問題,；其次,，原編碼器 的刻線精度，輸出的類正余弦信號本身一致性,、波形完 美度是有限的,，分的過細(xì)，只會把原來碼盤的誤差暴露得更明顯,，而帶來誤差,。細(xì)分做起來容易，但要做好卻很難,，其一方面取決于原始碼盤的刻線精度與輸出波形完 美度,，另一方面取決于細(xì)分電路的響應(yīng)速度與分辨精 準(zhǔn)度。
絕對式編碼器和增量式編碼器的區(qū)別
二、光電編碼器的應(yīng)用
1,、角度測量
汽車駕駛模擬器,，對方向盤旋轉(zhuǎn)角度的測量選用光電編碼器作為傳感器,。重力測量儀,，采用光電編碼器，把他的轉(zhuǎn)軸與重力測量儀中補(bǔ)償旋鈕軸相連,，扭轉(zhuǎn)角度儀,，利用編碼器測量扭轉(zhuǎn)角度變化，如扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)機(jī),、漁竿扭轉(zhuǎn)釣性測試等,。擺錘沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)，利用編碼器計(jì)算沖擊是擺角變化,。
2,、長度測量
計(jì) 米 器，利用滾輪周長來測量物體的長度和距離,。
拉線位移傳感器,，利用收卷輪周長計(jì)量物體長度距離。
聯(lián)軸直測,，與驅(qū)動(dòng)直線位移的動(dòng)力裝置的主軸聯(lián)軸,，通過輸出脈沖數(shù)計(jì)量。
介質(zhì)檢測,，在直齒條,、轉(zhuǎn)動(dòng)鏈條的鏈輪、同步帶輪等來傳遞直線位移信息,。
3,、速度測量
線速度，通過跟儀表連接,，測量生產(chǎn)線的線速度
角速度,，通過編碼器測量電機(jī)、轉(zhuǎn)軸等的速度測量
4,、位置測量
機(jī)床方面,，記憶機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，如鉆床等
自動(dòng)化控制方面,，控制在牧歌位置進(jìn)行指定動(dòng)作,。如電梯、提升機(jī)等
5,、同步控制
通過角速度或線速度,，對傳動(dòng)環(huán)節(jié)進(jìn)行同步控制，以達(dá)到張力控制
三、增量型編碼器(旋轉(zhuǎn)型)
1,、工作原理:
由一個(gè)中 心有軸的光電碼盤,，其上有環(huán)形通、暗的刻線,，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A,、B、C,、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對于一個(gè)周波為360度),，將C、D信號反向,，疊加在A,、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號;另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位,。
由于A,、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前,，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位,。
編碼器碼盤的材料有玻璃,、金屬、塑料,，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,，其熱穩(wěn)定性好，精度高,，金屬碼盤直接以通和不通刻線,，不易碎，但由于金屬有一定的厚度,，精度就有限制,，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級，塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的,，其成本低,，但精度、熱穩(wěn)定性,、壽命均要差一些,。
分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度,、或直接稱多少線,，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線,。
2、信號輸出:
信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL,、HTL),集電開路(PNP,、NPN),推拉式多種形式，其中TTL為長線差分驅(qū)動(dòng)(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式,、推挽式輸出,，編碼器的信號接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對應(yīng)。
信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計(jì)數(shù)器,、plc,、計(jì)算機(jī),，PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分,，開關(guān)頻率有低有高。
如單相聯(lián)接,，用于單方向計(jì)數(shù),，單方向測速。
A.B兩相聯(lián)接,，用于正反向計(jì)數(shù),、判斷正反向和測速。
A,、B,、Z三相聯(lián)接，用于帶參考位修正的位置測量,。
A,、A-，B,、B-,，Z、Z-連接,，由于帶有對稱負(fù)信號的連接,，電流對于電纜貢獻(xiàn)的電磁場為0，衰減小,，抗干擾佳,，可傳輸較遠(yuǎn)的距離。
對于TTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器,，信號傳輸距離可達(dá)150米,。
對于HTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達(dá)300米,。
3,、增量式編碼器的問題：
增量型編碼器存在零點(diǎn)累計(jì)誤差,，抗干擾較差，接收設(shè)備的停機(jī)需斷電記憶,，開機(jī)應(yīng)找零或參考位等問題,，這些問題如選用絕 對型編碼器可以解決。
增量型編碼器的一般應(yīng)用:測速,，測轉(zhuǎn)動(dòng)方向,，測移動(dòng)角度、距離(相對),。
四,、絕 對型編碼器(旋轉(zhuǎn)型)
絕 對編碼器光碼盤上有許多道光通道刻線，每道刻線依次以2線,、4線,、8線、16 線,。,。。,。,。。編排,，這樣,，在編碼器的每一個(gè)位置，通過讀取每道刻線的通,、暗,，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的一的2進(jìn)制編碼(格雷碼)，這就稱為n位絕 對編碼器,。這樣的編碼器是由光電碼盤的機(jī)械位置決定的,，它不受停電、干擾的影響,。
絕 對編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置是唯 一的,，它無需記憶，無需找參考點(diǎn),，而且不用一直計(jì)數(shù),，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置,。這樣,，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了,。
從單圈絕 對值編碼器到多圈絕 對值編碼器
旋轉(zhuǎn)單圈絕 對值編碼器,，以轉(zhuǎn)動(dòng)中測量光電碼盤各道刻線,，以獲取唯 一的編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過360度時(shí),，編碼又回到原點(diǎn),，這樣就不符合絕 對編碼唯 一的原則，這樣的編碼只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量,，稱為單圈絕 對值編碼器,。
如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍，就要用到多圈絕 對值編碼器,。
編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,，當(dāng)中 心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(或多組齒輪,，多組碼盤),，在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴(kuò)大編碼器的測量范圍,，這樣的絕 對編碼器就稱為多圈式絕 對編碼器,，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼唯 一不重復(fù),，而無需記憶。
多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測量范圍大,，實(shí)際使用往往富裕較多,，這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn)， 將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了,，而大大簡化了安裝調(diào)試難度,。
