编码器简介

编码器是一种用于测量和控制设备运动的电子器件。它们通常用于工业自动化和机械控制中，并且可以在多种应用中找到。编码器包括两个主要组成部分：激光光栅和电子信号接口。激光光栅是一个具有许多小孔的片，可以将激光束传输到被测物体上。传输回来的激光束经过光栅并形成电信号，然后由电子接口转换为可供机器使用的数字或模拟信号。

编码器的类型

绝对编码器和增量式编码器，这两种编码器最常见。

绝对编码器

绝对编码器根据其位置直接生成唯一的代码。位置信息可以在从空间位置到数字代码的转换时被精确地保持。与相对编码器不同，绝对编码器不需要参考点就可以确定位置。它们的精度通常更高，但成本更高。

增量式编码器

增量编码器是最常用的编码器类型之一，这种编码器一次的位置变化可生成一个编码器输出脉冲。增量编码器因其标志脉冲而得名，这些脉冲表明轴方向的运动。它们对于停止/启动应用程序具有良好的效果，但精度不如绝对编码器。

编码器选型要点

正确的环境

在选择编码器时，必须考虑其应用情况，例如温度、湿度、震动等。此外，需要考虑机器使用环境，例如振动、颤动、强冲击等。在明确应用场景后，可以选择正确的编码器种类。

精度需求

精度是选择编码器时重要的考虑因素。大多数编码器都有一定的措施来提高精度，包括解决噪声和稳定性。但是，这些功能也需要考虑成本因素，更高的精度意味着更高的成本。

安装方式

正确的安装可以确保编码器的有效性。对于勃极、对切和中空类型，坚固的安装台架可以提供更好的结果。

复杂性

一些编码器包含更多的工作部件，但它们可能在相应的应用中提供最佳性能。相对而言，简单编码器的维护和修复成本更低。

编码器故障排除

检查光栅

灰尘和其他杂物会进入编码器内部，从而使光栅受到破坏。检查光栅是否存在倒转、损坏或污染。

检查连续性

偶尔情况下，连接编码器的电线可能会断开或损坏。检查电线的连通情况。

检查供电电源或信号源

在使用编码器时，必须保证控制器或使用者的供电电源或信号源确实能够正常运转。

检查编码器压力

高温或高压工作环境可能会破坏编码器，因此必须在选择编码器时确保其能够承受所需的工作环境。

编码器维护建议

定期清洁

编码器在长期工作后会积累灰尘和污垢，这些污垢往往会损坏光栅，并对信号精度产生影响。因此，定期清洁和保护光栅和其他部件是必要的。

定期校准

偶尔情况下，编码器可能出现信号失调的情况。定期校准编码器可以确保其精度，并最小化信号失调的发生。

选择正确的保护方法

由于编码器的使用环境可能很恶劣，因此在选择编码器时就应该考虑到保护方法。使用密封型编码器或在空气污染严重的环境中使用符合规定的设备，能够最大化编码器的使用寿命。

动态维护

动态维护包括检查运作中的编码器的动作和读数，并检查它们是否适合您的应用程序。编码器的动态维护可以发现信号错乱等问题，并及时解决它们。

编码器市场前景

编码器的市场前景非常广阔，这是由于其可用于工业自动化、航空、军事、生命科学、医疗设备、机器人以及一般运动控制应用等多个领域。伴随着各种领域需求的增长，编码器市场也将逐渐扩大。根据市场研究公司的数据，预计全球编码器市场将在未来五年内以年均复合增长率8%的速度增长。

编码器的未来创新

在未来的几年中，向更小、更快速和更灵活的编码器的转变将是编码器创新的重点。与此同时，新技术和新材料的应用也将促进编码器未来的发展。例如，可以使用纳米技术在编码器光栅制造中实现纳米级别的尺度控制。此外，使用光纤光学方法制造更复杂、更紧凑且更可靠的编码器也是研究重点之一。