旋轉(zhuǎn)編碼器測量機器軸的旋轉(zhuǎn)，并將結(jié)果報告給電子控制器。它們用于跟蹤機器人，包裝和材料處理機械以及建筑和軍用車輛中的電機，軸和接頭的旋轉(zhuǎn)。

最常見的是增量式編碼器，其每次其軸（連接到電機軸）旋轉(zhuǎn)一定量時向控制器發(fā)送信號。增量編碼器讓機器準(zhǔn)確地監(jiān)測加速度并快速響應(yīng)負(fù)載變化。相反，定位機械部件的機床軸通常使用絕對編碼器。絕對編碼器報告角軸位置隨時控制請求它。具有多圈功能的編碼器可跟蹤完整的旋轉(zhuǎn)。這在機器人手臂，包裝機械和必須精確定位機械聯(lián)動的建筑設(shè)備中非常有用。光學(xué)編碼器，在需要精確測量的應(yīng)用中最常見，使用間歇地攔截照射在光感受器上的光束的碼盤。落在傳感器陣列上的光圖案表示角位置。它們快速和準(zhǔn)確，但是代碼盤可能在震動下破裂，并且可能收集阻礙操作的灰塵和冷凝。代碼盤還需要大直徑，最大50 mm，以獲得良好的分辨率。跟蹤多次旋轉(zhuǎn)的光學(xué)編碼器通常使用一起配置的二級編碼盤，這是有效的但是精密和機械復(fù)雜。

相反，磁編碼器使用霍爾效應(yīng)傳感器陣列來測量從緊固到軸的永磁體發(fā)出的磁場的方向。微處理器解釋傳感器信號以計算磁體和軸的旋轉(zhuǎn)角度。機械簡單性使磁性編碼器比光學(xué)編碼器更小，更耐用。

多圈旋轉(zhuǎn)計數(shù)器技術(shù)包括磁（頂）和光學(xué)變化。注意后者是多么復(fù)雜。

此外，霍爾效應(yīng)傳感器是批量生產(chǎn)的汽車市場（他們用于防抱死制動器），因此磁編碼器相對便宜。兩個警告：使用霍爾效應(yīng)傳感器和信號處理電路的早期磁編碼器比光編碼器具有更低的精度和更慢的動態(tài)響應(yīng)。磁性編碼器也對電磁干擾敏感。

一些磁編碼器補充了信號收集和微處理器的操作，使它們作為增量編碼器。這種編碼器包括包含產(chǎn)生四個模擬輸出的四個元件的霍爾效應(yīng)傳感器。這些原始信號進入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，因此信號處理軟件可以使用數(shù)據(jù)進行反饋。

該軟件包括濾波器和速度補償算法，使精度在0.1°以內(nèi)，分辨率比集成霍爾效應(yīng)傳感器和信號處理的傳統(tǒng)編碼器高四倍。與傳統(tǒng)的磁編碼器相比，微處理器驅(qū)動的編碼器具有更低的延遲 – 從控制觸發(fā)測量和結(jié)果可用之間的時間。它們還補償溫度變化和熱漂移引起的誤差。

微處理器（32位）允許用戶編程編碼器設(shè)置，例如每轉(zhuǎn)發(fā)送的脈沖。這使OEM可以編程一個增量編碼器模型來模擬多個傳統(tǒng)編碼器的性能。用戶可以“調(diào)諧”編碼器以滿足特定要求，零售分銷商可以定制運營特性，而無需購買大量編碼器型號。

多圈韋根計數(shù)器

霍爾效應(yīng)傳感器測量從0到360°的旋轉(zhuǎn)，但不在自己的軌道上多次旋轉(zhuǎn)。在電源上運行的電子革命計數(shù)器通常執(zhí)行該任務(wù)。但是，如果在電力不可用時發(fā)生機械運動，則編碼器可能無法記錄完整的旋轉(zhuǎn)并且失去絕對位置的軌跡。然后，除了將機器返回到已知的開始位置并且重新計數(shù)計數(shù)器之外，幾乎沒有選擇。

另一種類型的旋轉(zhuǎn)計數(shù)器使用基于Wiegand效應(yīng)的能量收集，當(dāng)受到磁場時，由兩層鐵磁Vicalloy線產(chǎn)生的電流。這種由經(jīng)過冷加工和硬化以保持晶體結(jié)構(gòu)的鈷，鐵和釩制成的線材在經(jīng)受足夠強的磁場時顯示出高的磁滯，并且磁化。如果外部磁場的方向改變（例如由于附近的永久磁體的旋轉(zhuǎn)），則線的磁極性最初保持相同，但是當(dāng)外部場的變化達到臨界閾值時“翻轉(zhuǎn)”。

在具有基于Wiegand的線圈的計數(shù)多轉(zhuǎn)的編碼器中，這種磁極性的變化在纏繞在Wiegand線上的銅線圈中產(chǎn)生電流脈沖。隨著外部場繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)線的極性最終翻轉(zhuǎn)回來，產(chǎn)生第二脈沖。這些脈沖提供足夠的功率來激活旋轉(zhuǎn)計數(shù)電路。

具有基于Wiegand的線圈跟蹤多圈絕對位置的編碼器不需要外部電源。計數(shù)電子器件幾乎總是處于休眠狀態(tài)，除非當(dāng)軸運動足以觸發(fā)線中的極性翻轉(zhuǎn)時。電子分析旋轉(zhuǎn)方向并記錄轉(zhuǎn)數(shù)。這樣，具有基于Wiegand的線圈的編碼器避免了電池耗盡的編碼器的缺點，包括有限的使用壽命，額外的重量和使處理復(fù)雜化的物質(zhì)。全電子計數(shù)器還消除了對大多數(shù)光學(xué)編碼器中使用的齒輪的需要。

使用Wiegand-wire編碼器，脈沖強度與轉(zhuǎn)速無關(guān)。拾波線圈兩端的電壓始終持續(xù)約10微秒，這使得電子器件更容易一致地進行寄存。

相比之下，簡單的直流發(fā)電機從機械旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，但來自這些裝置的輸出電流取決于旋轉(zhuǎn)速度。如果旋轉(zhuǎn)太慢，發(fā)電機輸出將不會為電子元件供電。

無論附加功能如何，磁編碼器保持機械簡單性和魯棒性。

堅固的編碼器的艱苦工作

堅固的型號有不銹鋼外殼，重型軸承和IP69K級軸和連接器密封。編碼器可防止灰塵，水分，熱，沖擊和振動。這使得它們在采礦，建筑，農(nóng)業(yè)和軍事機械中是有用的。Hardy磁性編碼器還能承受食品加工設(shè)備常見的腐蝕性清洗。外殼選項包括符合ATEX / IECEx要求的防爆型號，適用于潛在危險級別的易燃氣體或灰塵。

最新的編碼器中的傳感器結(jié)構(gòu)緊湊，自包含，使編碼器適應(yīng)各種機械配置變得簡單。對于具有可互換特性的模塊化編碼器，設(shè)計人員可以指定外殼類型和材料，軸類型和直徑，安裝法蘭類型，保護密封水平和電氣連接器。模塊化編碼器還帶有任意數(shù)量的電子接口，包括串行（SSI），并行，模擬，CANopen / DeviceNet / J1939，現(xiàn)場總線（Profibus，Interbus）。工業(yè)以太網(wǎng)（EtherNet / IP，Profinet，Powerlink EtherCAT）的接口在地平線上或在某些情況下已經(jīng)在這里。

如何自定義編碼器

設(shè)計師通常通過銷售代理購買編碼器，他們跟蹤哪些功能在技術(shù)上是可行的。在此設(shè)置下，關(guān)于編碼器是否可按照指定制造的問題只能通過致電制造商進行解決。

但是一些制造商現(xiàn)在制造軸安裝編碼器，并在線銷售其“工業(yè)定制”版本，供技術(shù)人員和國際分銷合作伙伴配置編碼器以確保規(guī)格。數(shù)據(jù)庫包含數(shù)據(jù)表和技術(shù)圖紙。在線產(chǎn)品向?qū)H顯示有效的編碼器 – 功能組合。這樣的在線選項，加上模塊化編碼器，讓設(shè)計師組合子組件來指定超過100,000種不同的絕對或增量編碼器變化。