什么是多圈绝对值编码器?

多圈绝对值编码器是一种旋转型的测量位置的传感器,可测量 0 到 360 度的角度完整的一圈,我们也叫它转数。相反,仅在单圈内输出角度数据的编码器称为单圈编码器。多圈绝对值编码器通常用于圈数超过一圈的应用。这包括旋转到线性运动系统,例如在丝杠驱动的线性平台中监控移动世界的位置。它们还用于齿轮旋转应用,例如在应变波或行星齿轮的输入上提供反馈,例如在旋转致动器中。

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多圈绝对值编码器简单介绍

在大多数应用中,可以通过使用单圈绝对值编码器,通过跟踪伺服驱动器或运动控制器内的编码器翻转(当传感器“翻转”零点时)来增量监控转数。旋转计数随着角度位置计数器从 360 度转变为 0 度而增加,并随着计数器从 0 度转变为 360 度而减少。通过监控方向和计数 Z 通道索引脉冲,可以将相同的测量过程应用于增量编码器。

由于可以在伺服驱动器或运动控制器内跟踪翻转。

多圈绝对值编码器为什么需求大?

绝对值编码器通常用于极其安全的测量应用,因为可以在启动时读取真正的绝对位置,而无需移动到“原点”或“参考”位置。这在发生断电事件的情况下是有益的,在这种情况下,执行此归位过程可能不安全。同样,具有多圈能力的绝对编码器需要在电源循环之间保持和提供准确的单圈和多圈位置计数。

此外,多圈绝对值编码器在监控编码器内部的圈数,然后再将圈数信息转化为绝对的数据格式。例如,具有 SSI 和 BiSS-C 输出的绝对值编码器可以适当地格式化单个数据包中的单圈和多圈数据。

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多圈绝对值编码器都有哪些技术分类:

齿轮多圈

齿轮多圈绝对值编码器通常使用磁性或光学传感测量技术。它们的工作原理与手表的分针和时针相似,其中分针是主编码器盘,时针是通过一些齿轮连接的辅助测量盘或测量盘的组合。最大的好处是编码器无需电池操作,并且能够在未通电且不需要电池时增加圈数。然而,这些装置体积庞大,通常不允许通孔并且容易受到冲击和振动的影响。

备用电池多圈

备用电池多圈绝对值编码器将采用内部增量圈数计数器来跟踪圈数。当设备断电时,将从外部电池汲取电流以增加匝数。这些设备需要低功耗模式,并且取决于加速和环境条件,电池寿命可能长达数年。虽然这些设备不像齿轮多圈绝对值编码器那么笨重,但它们的外部电池可能取决于应用要求。取决于环境和应用条件,可能经常需要维护以更换电池。

能量收集多圈

这些设备既无齿轮又无电池,其工作原理与电动汽车中的能量回收系统相似。断电时,移动编码器的动能将产生足够的功率来增加转数。虽然环境稳健且紧凑,但此类技术可能容易受到外部直流场的影响。