旋转编码器具有哪些功能特点?在应用中的作用是什么?
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旋转编码器(也称角度编码器)采用变压器原理进行测角,无触点、长寿命,其性能是其它类原理测角传感器无法比拟的,具有高精度、高可靠性、跟踪速度快、耐高低温、防水、防尘及腐蚀性气体、抗振动、抗强电磁干扰等特点。广泛应用于要求精度高和可靠性高的各种恶劣环境中。该角位移传感器是替代光电式编码器和磁编码器的理想产品。旋转编码器是速度,位移,角度,距离反馈的传感器,用以确保机械的高精度稳定高速运转,从而提升生产效率 和保障安全运营。 相对于操作者 而言,选用最合适的旋转编码器至关重要,因此旋转编码器优势特征都有哪些 ?
伴随着工业 操控 的持续 发展壮大 ,旋转编码器 有了 新的市场需求 ,应用 也越来越 宽泛 。 旋转编码器 有体积小 ,重量轻 ,品种 多,功能 全,频响 高,分辨 能力 高,力矩 小,耗能 低,性能 稳定 ,可靠 使用寿命 长等特征 而倍受青睐。旋转编码器施工现场安装便捷 和安全 、长寿 :拳头 大小 的一个 旋转编码器 ,可以 测量 从几个 μ到几十几百 米的距离 ,n个工位 ,只需要 解决 一个 旋转编码器 的安全 安装 问题 ,可以 预防 诸多 接近开关 、光电开关在现场机械 安装 麻烦 ,非常容易 被撞坏 和遭高温 、水气 困扰 等问题 。 因为 是光电 码盘 ,无机械 损耗 ,只需要 安装 位置 准确 ,其使用寿命 通常 较长 。
旋转增量编码器可以使用机械、光学或磁性传感器来检测旋转位置的变化。机械式通常用作电子设备上的手动操作“数字电位器”控制。例如,现代家庭和汽车音响通常使用机械旋转编码器作为音量控制。带有机械传感器的编码器需要开关去抖动,因此它们可以处理的旋转速度受到限制。当遇到更高的速度或需要更高的精度时,使用光学类型。
旋转增量式编码器有两个输出信号A和B,在编码器轴旋转时发出一个正交的周期数字波形。这类似于正弦编码器,它输出正交的正弦波形(即正弦和余弦),因此结合了编码器和旋转变压器的特性。波形频率表示轴的旋转速度,脉冲数表示移动的距离,而AB相位关系表示旋转方向。
一些旋转增量编码器具有额外的“索引”输出(通常标记为Z),当轴通过特定角度时会发出脉冲。每次旋转一次,Z信号被断言,通常总是在相同的角度,直到下一个AB状态改变。这通常用于雷达系统和其他在编码器轴位于特定参考角时需要配准信号的应用。
与绝对编码器不同,增量编码器不跟踪,也不指示其所连接的机械系统的绝对位置。因此,为了确定任何特定时刻的绝对位置,必须使用增量编码器接口“跟踪”绝对位置,该接口通常包括双向电子计数器。廉价的增量编码器用于机械计算机鼠标。通常,使用两个编码器:一个感测左右运动,另一个感测前后运动。
编码器应用
电梯
电梯的速度调节和轿厢的位置控制需要很精确的信号。旋转编码器可以在电梯控制中提供可靠准确的位置信号和速度信号,这样保证电梯停放准确位置。
用户在选择电梯时,结构紧凑,高功率密度,免维护和用电效率高的优点正在发挥着重要作用。为了乘客更舒适的感受和不断的提高质量,都需要创新和高效驱动系统,其中包括电机和控制系统。这种创新系统的技术基础是提供位置值的反馈系统,这样在控制单元中可以确定电机的实际轴速并使电机线圈在正确相位时换向。
矢量电机和伺服电机
矢量电机和伺服电机可以在较宽的范围内进行速度测算,转矩和控制位置状态都依赖于电机输出轴上的旋转编码器;
相信做机械设备的工程师都知道,以伺服电机,步进电机和无刷电机为首的是最常见的几款精密型机电一体化电机,这些电机都有一个共同的特点就是都是以驱动器给数字信号给电机,使电机按照既定模式进行运作。可控制,可编程,精度 高都是这些电机的主要特点。但是有些客户的设备需要用到精准定位,如转速的精准定位,位移的精准定位等,这个单独靠电机和驱动器无法实现。这时候就需要加装编码器。
伺服电机编码器是一个监控和反馈电机运转方向和位置的高精度机电元件。如果要实现伺服与变频基本同步需要一个控制界面来控制。
旋转编码器信号测量和处理是伺服电机控制的一个重要问题,电机转子的位置,速度,加速度都是来自于编码器信号。旋转编码器脉冲信号测量和处理好了,将会得到准确的信息,这是控制的基础。反之将会误导控制。
工程机械
大型工程机械对可靠的速度和位置检测的需求越来越大,尤其是重型车辆行业。旋转编码器广泛应用于电子转向辅助系统、车速检测和混合动力汽车。
工业自动化控制生产线
工厂的自动化生产线需要准确的速度和方向信息来保证电机的正常运行;
工业机器人
机器人的每个关节都需要精确控制,以保证整个机器人的协调运动或行走,因此每个关节都需要一个旋转编码器进行协调控制。
天油天燃气
天油天燃气是高风险行业,需要高可靠性、密封性能好的高标准编码器,主要用于测量钻台电机、转盘和泥浆泵的转速。例如,加油机上的旋转编码器用来测量流量、来测量燃油量。