德國庫伯勒KUBLER微型磁性編碼器

光電編碼器是由一個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)射和接收器件讀取并獲得信號的一類傳感器，主要用來測量位移或角度。傳統(tǒng)的光電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)定性及精度可以達(dá)到普通標(biāo)準(zhǔn)、一般要求，但容易碎。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)定性就要比玻璃碼盤差一個數(shù)量級。塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，精度和耐高溫達(dá)不到高要求。而磁電式編碼器采用磁電式設(shè)計，通過磁感應(yīng)器件、利用磁場的變化來產(chǎn)生和提供轉(zhuǎn)子的位置，利用磁器件代替了傳統(tǒng)的碼盤，彌補(bǔ)了光電編碼器的這一些缺陷，更具抗震、耐腐蝕、耐污染、性能可靠高、結(jié)構(gòu)更簡單。光電編碼器是通過在碼盤上刻線來計算精度，所以精度越高，碼盤就會越大，編碼器體積越大，并且精度也不是連續(xù)的。磁電式編碼器則沒有這樣的限制，可以做到體積很小，精度高，特別是值編碼器要求精度高，更適合用磁電編碼器。

旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖，通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置，當(dāng)編碼器不動或停電時，依靠計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動，當(dāng)來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數(shù)設(shè)備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。解決的方法是增加參考點，編碼器每經(jīng)過參考點，將參考位置修正進(jìn)計數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點，開機(jī)找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。編碼器由機(jī)械位置決定的每個位置的性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時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。德國庫伯勒KUBLER微型磁性編碼器

KUBLER磁性編碼器部分型號：
8.5820.0H30.1024.5093.0015 
8.5820.0H30.1024.5093.0050 
8.5820.0H30.1024.5093.0100 
8.5820.0H30.1024.5093.0250 
8.5820.0H30.2048.5093.0015 
8.5820.0H30.2048.5093.0050 
8.5820.0H30.2500.5093.0015 
8.5820.0H30.4096.5093.0015 
8.5820.0H30.4096.5093.0050
8.5820.0H30.0005.5093.0015
8.5820.0H30.0010.5093.0015
8.5820.0H30.0100.5093.0015
8.5820.0H30.0500.5093.0015
8.5820.0H30.1000.5093.0015
8.5820.0H30.1024.5093.0015
8.5820.0H30.1250.5093.0015

磁性編碼器主要部分由磁阻傳感器、磁鼓、信號處理電路組成。將磁鼓刻錄成等間距的小磁極，磁極被磁化后，旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生周期分布的空間漏磁場。磁傳感器探頭通過磁電阻效應(yīng)將變化著的磁場信號轉(zhuǎn)化為電阻阻值的變化，在外加電勢的作用下，變化的電阻值轉(zhuǎn)化成電壓的變化，經(jīng)過后續(xù)信號處理電路的處理，模擬的電壓信號轉(zhuǎn)化成計算機(jī)可以識別的數(shù)字信號，實現(xiàn)磁旋轉(zhuǎn)編碼器的編碼功能。磁鼓充磁的目的是使磁鼓上的一個個小磁極被磁化，這樣在磁 鼓隨著電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時，磁鼓能產(chǎn)生周期變化的空間漏磁，作用于磁電阻之上。實現(xiàn)編碼功能。磁鼓磁極的個數(shù)決定著編碼器的分辨率，磁鼓磁極的均勻性和剩磁強(qiáng)弱是決定編碼器結(jié)構(gòu)和輸出信號質(zhì)量的重要參數(shù)。下圖：磁鼓表面的磁極分布，磁阻傳感器是磁阻敏感元件做成，磁阻器件可以分為半導(dǎo)體磁阻器件和強(qiáng)磁性磁阻器件，為了提高信號采樣的靈敏度，同時考慮到差動結(jié)構(gòu)對敏感元件溫度特性的補(bǔ)償效應(yīng)，一般在充磁間距λ內(nèi)，刻蝕2個位相差為丌／2的條紋，構(gòu)成半橋串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

增量型編碼器的特點是：非接觸式的，無摩擦和磨損，體積小，重量輕，機(jī)構(gòu)緊湊，安裝方便，維護(hù)簡單，驅(qū)動力矩小，其具有高精度，大量程測量，反應(yīng)快，數(shù)字化輸出特點；增量式編碼器非常適合測速度，可無限累加測量。但是存在零點累計誤差，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，這些問題如選用型編碼器可以解決。分頻的倍數(shù)實際是有限制的，首先，模數(shù)轉(zhuǎn)換有時間響應(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*性、波形*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*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。例如，德國的工業(yè)編碼器，推薦的細(xì)分是20倍，更高的細(xì)分是其推薦的精度更高的角度編碼器，但旋轉(zhuǎn)的速度是很低的。