编码器的定义和解释

编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备、装置、或某个单元的元器件，部件，在某个系统里编码器也称之为某个小单元组件。

编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺；按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类；增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小；绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。

一、编码器种类

根据编码器应用可分为盘式编码器、数值式编码器、感应式编码器三大类，按检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式，根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。

1、增量式编码器

增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90度，从而可方便的判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。

2、绝对式编码器

绝对式编码器是直接输出数字的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘，每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区树木是双倍关系，码盘上的码道数是它的二进制数码的位数，在吗盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件，当吗盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读书一个固定的与位置相对应的数字码。显然，吗道必须N条吗道。目前国内已有16位的绝对编码器产品。

3、混合式绝对编码器

混合式绝对编码器，它输出两组信息，一组信息用于检测磁极位置，带有绝对信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。

二、编码器应用

1、角度测量

汽车驾驶模拟器，对方向盘旋转角度的测量选用光电编码器作为传感器。重力测量仪，采用光电编码器，把他的转轴与重力测量仪中补偿旋钮轴相连，扭转角度仪，利用编码器测量扭转角度变化，如扭转实验机、渔竿扭转钓性测试等。摆锤冲击实验机，利用编码器计算冲击是摆角变化。

2、长度测量

计米器，利用滚轮周长来测量物体的长度和距离，拉线位移传感器，利用收卷轮周长计量物体长度距离。

联轴直测，与驱动直线位移的动力装置的主轴联轴，通过输出脉冲数计量。
介质检测，在直齿条、转动链条的链轮、同步带轮等来传递直线位移信息。

3、速度测量

线速度，通过跟仪表连接，测量生产线的线速度。

角速度，通过编码器测量电机、转轴等的速度测量。

4、位置测量

机床方面，记忆机床各个坐标点的坐标位置，如钻床等。

自动化控制方面，控制在牧歌位置进行指定动作。如电梯、提升机等。

5、同步控制

通过角速度或线速度，对传动环节进行同步控制，以达到张力控制。