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從增量式編碼器到式編碼器
增量值旋轉編碼器，也叫圓光柵、脈沖碼盤(pán)，從這些名稱(chēng)可以知道，它是圓形的光柵刻線(xiàn)碼盤(pán)，旋轉后通過(guò)光通量的明暗變化，產(chǎn)生脈沖，通過(guò)外部設備的計數脈沖，來(lái)增量地加（或減）脈沖數而測得旋轉的角度。例如，圓光柵每周刻有360條刻線(xiàn)，每個(gè)刻線(xiàn)產(chǎn)生的一個(gè)脈沖就相當于1度，測得脈沖累計增加30個(gè)，就是正向選轉了30度。
增量型編碼器碼盤(pán)示意圖：
實(shí)際上讀取這些刻線(xiàn)的光眼有兩個(gè)（或有四個(gè)），兩個(gè)光眼各自輸出A相于B相，用以判斷刻線(xiàn)是從哪個(gè)方向過(guò)來(lái)的，是A提前于B，還是B提前于A(yíng)，就像人的左右眼，從而知道編碼器的旋轉方向，這樣，判斷脈沖的計數是增還是減，從而獲得真實(shí)的旋轉角度。
在實(shí)際使用中，A相與B相的位置相差1/4個(gè)脈沖周期，這樣，從正方向過(guò)來(lái)是1/4周期差，而從反方向過(guò)來(lái)就是3/4，可用于判斷旋轉方向。如果以一個(gè)脈沖周期為360度“相位”角，這樣的1/4就是90度相位差，而3/4就是270度相位差。另外，旋轉編碼器每圈還有一個(gè)單獨的刻線(xiàn)，相當于零位（Zero），也稱(chēng)為Z相，用于讀取每周的起始點(diǎn)。
這些圓光柵碼盤(pán)，zui早是由圓金屬片刻蝕獲得，而金屬刻蝕精度有限，轉而用玻璃鍍膜刻蝕，玻璃碼盤(pán)的精度是zui高的，但易碎。對于一些經(jīng)濟型的編碼器，也有用塑料菲林做的，近期有新技術(shù)用樹(shù)脂材料，與玻璃碼盤(pán)一樣的加工工藝，可在較高精度與穩定性的情況下，而相比玻璃碼盤(pán)不易損壞，這可能是大工業(yè)批量化生產(chǎn)的趨勢。
旋轉增量式編碼器以轉動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)計數設備來(lái)知道其位置，當編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計數設備的內部記憶來(lái)記住位置。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動(dòng)，當來(lái)電工作時(shí)，編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數設備記憶的零點(diǎn)就會(huì )偏移，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的，只有錯誤的生產(chǎn)結果出現后才能知道。實(shí)際上，工業(yè)控制由于使用的設備越來(lái)越多，干擾信號越來(lái)越多而且越來(lái)越復雜，對于增量信號更多的是干擾信號對于脈沖的多計與漏計無(wú)從判斷，造成累計誤差。
解決的方法是增加外部參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計數設備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的準確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn)，開(kāi)機找零等方法。
這樣的方法對有些工控項目比較麻煩，甚至不允許開(kāi)機找零（開(kāi)機后就要知道準確位置），有些是連續工作而不允許經(jīng)常去找零的，于是就有了值編碼器的出現。
編碼器光碼盤(pán)上有許多道由里至外的刻線(xiàn)碼道，每道刻線(xiàn)依次以2線(xiàn)、4線(xiàn)、8線(xiàn)、16線(xiàn)。。。。。。編排，這樣，在編碼器的每一個(gè)位置，通過(guò)n個(gè)光眼讀取每道刻線(xiàn)的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方變化的*的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱(chēng)為n位編碼器。這樣的編碼器是由碼盤(pán)的機械位置決定的，每個(gè)位置的編碼是*、的，所以稱(chēng)為值編碼器。它不受停電、干擾的影響。
值編碼器由機械位置決定的每個(gè)位置的*性，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用一直計數，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就可以去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。
從單圈式編碼器到多圈式編碼器
旋轉單圈值編碼器，以轉動(dòng)中測量光碼盤(pán)各碼道刻線(xiàn)，以獲取*的一組編碼，當轉動(dòng)超過(guò)360度時(shí)，編碼又回到原點(diǎn)，這樣就不符合編碼*的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉范圍360度以?xún)鹊臏y量，稱(chēng)為單圈式編碼器。
如果要測量旋轉超過(guò)360度范圍，就要用到多圈式編碼器。
早先的多圈計算，是每轉超過(guò)360度，在計數器內增加一個(gè)圈數計數（計圈的方法類(lèi)似于增量編碼器），但這種方法在編碼器如停在360度附近停電或受干擾就很危險，有可能漏過(guò)了計圈而編碼相差一圈，也有用編碼器內置電池來(lái)計圈的，但電池的壽命、振動(dòng)接觸、低溫失效等問(wèn)題，仍然是危險的。有些電池以間隙式工作來(lái)延長(cháng)壽命，但間隙式工作對于編碼器轉動(dòng)的速度就有限制。這些方法，對于多圈的使用，是有很大風(fēng)險的。
真實(shí)多圈值編碼器：編碼器生產(chǎn)廠(chǎng)家運用鐘表齒輪機械的原理，增加了一組機械齒輪組碼盤(pán)，當中心碼盤(pán)旋轉時(shí)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組齒輪碼盤(pán)（或多組齒輪，多組碼盤(pán)），在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼，以擴大編碼器的測量范圍，這樣的編碼器就稱(chēng)為真實(shí)多圈值編碼器，對于多圈的數值，同樣是由機械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼*不重復，而無(wú)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(jiǎn)化了安裝調試難度。
過(guò)去，值齒輪組真多圈編碼器主要有歐美編碼器廠(chǎng)家生產(chǎn)，而現在，上海精浦機電有限公司也已經(jīng)能夠生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權的值齒輪組真多圈編碼器了，實(shí)現了該產(chǎn)品的Made in China!
真實(shí)多圈值編碼器在長(cháng)度定位方面的優(yōu)勢明顯，尤其是可靠性方面*，已經(jīng)越來(lái)越多地應用于工控定位中。
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