编码器介绍
编码器说明书
编码器说明书编码器是一种电子设备，可以将输入的模拟信号或数字信号转化成数字编码形式的信号输出。
它广泛应用于自动控制系统、数码通信和计算机控制等领域。
本说明书将为您介绍编码器的工作原理、应用范围及相关注意事项。
一、工作原理编码器是一种将运动或位置转化为数字信号的设备。
根据测量方式不同，编码器可以分为绝对编码器和增量编码器两种类型。
1.绝对编码器绝对编码器的输出码对应每个位置的最终精确位置信息。
当绝对编码器固定在系统中时，无需执行位置确认程序。
2.增量编码器增量编码器的输出码程式的位置变化。
通常，编码器会在一定的方向上旋转并且会感应这种旋转运动，并按照每个旋转位置产生指定的输出。
主要应用于运动与位置控制反馈系统。
二、应用范围编码器广泛应用于工业、航空、军事和医疗等领域。
以下是一些常见的应用场景：1. 工业生产对于制造业来说，编码器可以用于测量生产过程中的运动和位置。
例如，在机器人工厂中。
编码器可以测量机器人臂的运动，从而确保它的运动达到预期目标。
2. 汽车制造在汽车工业中，编码器可以用于测量引擎的转速与车轮的位置。
这对确保汽车在行驶时稳定且方向正确非常重要。
3. 聚光器激光聚光器通常瞄准特定的对象并进行一定的处理。
编码器可用于确定要聚焦的对象的位置。
4. 医疗科技在医疗设备领域，编码器可用于监测和操作手术工具的位置，并能够使手术更加精确。
5. 航空在飞机上，编码器可用于测量飞机在空中的位置与角度，从而确保飞机始终位于正确的位置上。
三、注意事项1.安装要求安装编码器应当遵循以下几个原则：a) 安装编码器的位置必须与被测量的物体保持稳定。
b) 安装编码器的地方应该保持干燥，不能碰撞或扭曲。
2. 选型要求选型时需要注意以下几点：a) 计算并确定测量结果的最小要求；b) 深入了解所要求的测量任务和要求精确度的范围；c) 确定所要测量的位置和承受压力的方向及大小。
3. 操作要求a) 高强度振动会影响编码器的输出精度，避免地震、震荡等环境；b) 编码器需要经常进行维护，防止灰尘和杂物进入设备内部；c) 禁止在未关闭电源的情况下进行拆卸安装等操作。
编码器种类及型号应用 原理介绍
编码器种类及型号应用原理介绍当驾驶员想要控制电机旋转时，U、V、W三相电气输出驱动电机运行。
为了将电机转到某个位置或角度，我们将此位置称为目标值。
我们需要知道此时电机转动的幅度和位置，否则电机只会盲目转动。
在此过程中，编码器起反馈作用。
编码器将转子旋转圆的不同位置分开，然后与转子一起旋转。
当前转子的位置实时反馈给驱动器，以便驱动器知道当前位置是否达到目标值。
一旦达到目标值，控制U、V、W三相电的输出，使转子停止在此位置，从而控制任何位置或角度。
如图1所示，简要介绍了编码器的组成。
编码器种类及型号原理 1.编码器介绍简而言之，编码器是一个提供反馈信号的传感器。
它是一种用于反馈设备运动信息的装置。
编码器可以确定电机或其他移动设备的速度或位置信息，并将运动信息转换为电信号，可由运动控制系统中相应类型的接口模块读取。
由于编码器可以提供反馈信号来确定位置、速度或方向，因此它是小型伺服电机高精度和精确操作的重要组成部分，即使对于用于改善重载的大型电机，如起重机，也是如此。
事实上，编码器几乎可以在每个行业中找到，从石化行业到制浆造纸行业，从精密电子到汽车制造 2.编码器原理编码器可以使用不同类型的技术来生成信号，包括机械、磁性、电阻和光学信号。
在光学传感中，编码器根据光的中断提供反馈，即利用光传输原理扫描码盘。
脉冲由开槽板的机械运动产生。
通过将光传输到光敏元件，光通过码盘孔产生电压，电压由电子系统作为二进制信号处理。
3.从信号产生的类型来看，数字编码器通常选择测量位置和运动随时间的变化。
然而，有时有必要考虑环境因素并使用其他测量组件。
例如，在恶劣环境或振动条件下，必须使用旋转变压器或测速发电机(测速)进行测量。
就硬件结构而言，它主要分为线性编码器或旋转编码器。
线性编码器沿运动路径的线性编码器。
***，旋转编码器随电机旋转以检测旋转运动信息。
根据使用的技术、电源类型或记忆当前位置的能力，编码器可分为增量型和绝对值型。
编码器介绍
三、編碼器之構造(絕對型碟片)
四、Resolver之構造
Resolver(旋轉變壓器)外觀圖片 Resolver由轉子和定子繞組構成，並且兩者相互 獨立，初級和次級線圈都繞在定子上，轉子由兩 組相差90度線圈組成，採用無刷設計。
五、Resolver之原理
是一種輸出電壓隨轉子轉角變化的感測元件， 當勵磁繞組以一定頻率的交流電壓勵磁時，輸 出繞組的電壓值與轉子轉角成正弦、餘弦函數 關係，或保持某一比例關係，或在一定轉角範 圍內與轉角成線性關係。
六、Resolver之訊號與解碼
需以專用解碼晶片解碼，才能解出轉子的角度，解碼 晶片輸出方式亦分為增量式輸出及絕對式輸出。
簡報完畢 謝謝
所用為 360 PPR，可細分為：
(1).單相輸出：用於位移量及轉速之檢出。 (2).雙相輸出：可判斷正反轉及轉速之檢出， 常用來當作往復運動定位檢知用。 (3).三相輸出：旋轉一圈時，會輸出一個 Z相 (low)的信號，常當作啟始原點的訊號或是 旋轉圈數的訊號源。
二、編碼器之種類(續)
2.絕對型：對於每一個Encoder的機械角度，都有 一個絕對獨一的編碼相對應，因為是直接反應 Encoder的機械角，所以不會因停電或斷電而改 變，即使在斷電的狀態下去旋轉機器，等再次送 電時，Encoder反應出來的，是被旋轉後的新機械 位置，而非斷電前的位置，以BIT數來表示規格， BIT數愈大解析度愈高。 單圈型：只能用於旋轉範圍360度以內的測量。 多圈型：可測量旋轉超過360度範圍的應用。 並列式：多條線同時送出訊號，速度快。 串列式：以單條線順序送出訊號，省配線。
二、編碼器之種類(續)
3.多圈絕對型之原理： 編碼器生產廠家運用鐘錶齒輪機械的原理，當 中心碼盤旋轉時，通過齒輪傳動另一組碼盤
编码器计数原理
编码器计数原理一、编码器的概念编码器是一种用于将某种物理量转换为数字信号的设备，常见的编码器有光电编码器、磁性编码器等。
在计数方面，我们通常使用的是旋转编码器，它可以将旋转角度转换为数字信号输出。
二、旋转编码器的结构旋转编码器通常由一个固定部分和一个可旋转部分组成。
固定部分包括一个光源和两个光电检测器，可旋转部分则是一个带有刻度盘的轴。
刻度盘上通常会有许多等距离的刻度线，并且每个刻度线都会与一个透明窗口相对应。
三、工作原理当轴旋转时，刻度盘上的透明窗口会依次经过两个光电检测器，在经过第一个光电检测器时会产生一次脉冲信号，在经过第二个光电检测器时又会产生一次脉冲信号。
这样就可以通过计算脉冲数量来确定轴所旋转的角度。
四、单通道编码与双通道编码在实际应用中，我们通常使用单通道或双通道编码方式来实现计数。
单通道编码器只有一个光电检测器，每次旋转时只会产生一个脉冲信号。
而双通道编码器则有两个光电检测器，每次旋转时会产生两个脉冲信号。
这样可以更准确地确定轴所旋转的角度。
五、编码器的分辨率编码器的分辨率是指它所能测量的最小角度变化量。
通常来说，分辨率越高，精度越高。
在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的编码器。
六、应用领域编码器广泛应用于机械加工、自动化控制等领域。
例如，在机床上使用编码器可以实现数控加工；在机器人上使用编码器可以实现精确定位和运动控制。
七、总结通过以上介绍，我们了解了编码器计数原理及其应用领域。
在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的编码器，并注意其分辨率和精度等参数。
编码器工作原理
编码器工作原理编码器是一种用于将输入信号转换成特定输出信号的设备。
它广泛应用于自动控制系统、通信系统、数码产品等领域。
本文将详细介绍编码器的工作原理和其常见的工作方式。
一、编码器的基本原理编码器的基本原理是将输入信号转换成特定的输出信号，以实现信息的编码和传输。
它通常由输入部份、编码部份和输出部份组成。
1. 输入部份：输入部份接收来自外部的输入信号，可以是电流、电压、光信号等。
输入信号的特点决定了编码器的适合范围和工作方式。
2. 编码部份：编码部份是编码器的核心部份，它将输入信号转换成特定的编码形式。
常见的编码方式有脉冲编码、格雷码、二进制编码等。
不同的编码方式适合于不同的应用场景。
3. 输出部份：输出部份将编码部份生成的编码信号转换成输出信号，可以是电流、电压、光信号等。
输出信号的特点决定了编码器的输出方式和使用方式。
二、编码器的工作方式编码器的工作方式主要分为绝对编码和增量编码两种。
1. 绝对编码：绝对编码器可以直接读取出物体的精确位置信息，不需要通过计数或者复位等操作。
它的工作原理是将每一个位置对应一个惟一的编码，通过读取编码信号来确定物体的位置。
绝对编码器通常具有高精度和高分辨率的特点，适合于对位置要求较高的应用。
2. 增量编码：增量编码器通过计数脉冲的方式来确定物体的位置。
它的工作原理是将物体的运动转换成脉冲信号，通过计数脉冲的数量和方向来确定物体的位置和运动状态。
增量编码器通常具有较低的成本和较简单的结构，适合于对位置要求不太严格的应用。
三、编码器的应用领域编码器广泛应用于各个领域，以下是一些常见的应用领域：1. 自动控制系统：编码器可以用于测量和控制机械设备的位置、速度和角度等参数，实现精确的运动控制。
2. 通信系统：编码器可以用于数字通信系统中的信号编码和解码，实现信息的传输和处理。
3. 数码产品：编码器可以用于数码相机、数码音乐播放器等产品中的位置和控制功能，提供更好的用户体验。
库伯勒编码器技术手册
库伯勒编码器技术手册一、编码器概述编码器是一种测量旋转或线性运动位置和速度的装置，通常由一个可转动的转子和一个固定的定子组成。
转子上通常有扇区或槽，当转子转动时，这些扇区或槽通过定子，并被定子内的传感器检测到，从而转化为电信号的变化。
通过对这些电信号的处理，可以获得旋转或线性运动的位置、速度和方向等信息。
二、编码器工作原理编码器的工作原理主要基于电磁感应原理。
当编码器的转子上的扇区或槽通过定子时，会改变定子内的磁场分布，从而产生感应电动势。
感应电动势的大小和方向与通过的扇区或槽的位置和速度有关，通过测量感应电动势，就可以得到旋转或线性运动的位置和速度信息。
三、编码器类型和规格编码器有多种类型，如增量式编码器、绝对式编码器、旋转变压器等。
规格方面，编码器的规格主要取决于其测量范围、精度、工作电压、输出信号等参数。
选择合适的编码器类型和规格需要根据实际应用需求进行选择。
四、编码器安装与操作安装编码器时，需要保证其测量轴与被测轴的对准，以减小测量误差。
操作编码器时，需要按照规定的电源电压和工作频率进行供电和信号处理，以保证其正常工作。
同时，还需要定期对编码器进行检查和维护，以保证其长期稳定工作。
五、编码器应用领域编码器在工业自动化领域得到了广泛的应用，如电机控制系统、机器人、数控机床等。
此外，在航空、能源、交通等领域也有一定的应用。
六、编码器性能指标编码器的性能指标主要包括测量精度、分辨率、工作电压、输出信号等。
其中，测量精度是指编码器实际输出值与理论输出值之间的误差；分辨率是指编码器输出信号的位数；工作电压是指编码器正常工作的电压范围；输出信号是指编码器的输出类型（如模拟信号或数字信号）。
七、编码器常见故障与排除编码器的常见故障包括测量误差大、工作不稳定等。
可能的原因有：安装不良、连接线路有问题、工作环境恶劣等。
对于这些故障，可以采取相应的措施进行排除，如重新安装编码器、检查连接线路、改善工作环境等。
编码器介绍与维护
编码器介绍与维护编码器是一种将输入数据转换为特定格式的设备或软件。
它通常用于将模拟信号转换为数字信号，或者将一种数字格式转换为另一种数字格式。
编码器广泛应用于通信、音频和视频领域，以及计算机科学和信息技术领域。
在通信领域，编码器用于将模拟信号转换为数字信号，以便在数字通信系统中传输。
模拟信号是连续变化的信号，例如声音或视频，而数字信号是离散的信号，由一系列数字表示。
编码器通过将模拟信号分成不同的时间间隔，并将每个时间间隔表示为数字形式，从而实现这种转换。
这种数字表示可以更容易地传输和处理。
在音频和视频领域，编码器用于将音频或视频数据压缩为更小的文件大小，同时保持高质量。
压缩是通过消除冗余和不可察觉的细节来实现的。
音频编码器通常使用声音压缩算法，例如MP3或AAC，来减小文件大小。
视频编码器广泛使用H.264或HEVC等算法来减小视频文件的大小，同时保持高质量的视频和音频。
在计算机科学和信息技术领域，编码器用于将一种数字数据格式转换为另一种数字数据格式。
例如，将数字数据从一种编码转换为另一种编码，或者将一种数据结构转换为另一种数据结构。
编码器还可以用于数据的加密和解密，以保护敏感信息的安全。
维护编码器通常需要以下步骤：1.定期检查编码器的工作状态，确保它们正常工作。
这包括检查电源和连接，确保所有组件正常运行。
2.定期清洁编码器和相关设备。
这包括清除灰尘和污垢，确保它们不会影响设备的性能。
3.更新编码器的软件和固件。
编码器的软件和固件可能需要定期更新，以解决漏洞、添加功能或提高性能。
4.监控编码器的性能和输出质量。
通过监控编码器的性能指标和质量指标，可以及时发现和解决问题，确保其正常运行。
5.保持编码器的环境。
编码器通常需要适当的温度、湿度和通风条件来保持良好的工作状态。
6.定期备份和恢复编码器的设置。
备份编码器的配置和设置可以在发生故障或需要重新设置时恢复。
总之，编码器在现代通信、音频和视频、计算机科学和信息技术领域扮演着重要角色。
编码器的工作原理
编码器的工作原理编码器是一种数字电子器件，其工作原理是将输入信号转换为对应的数字编码输出。
它在通信系统、自动控制、数字电路和计算机系统等领域中得到广泛应用。
本文将介绍编码器的工作原理以及常见的编码器类型。
一、编码器的工作原理：1.信号采样：在编码器中，输入信号通常是模拟信号或数字信号。
在信号采样阶段，输入信号会被周期性地采样，将连续的信号转换为离散的信号。
采样的频率取决于实际应用的要求以及系统的采样率。
2.编码处理：在信号采样后，采样的信号需要被编码成数字形式的编码输出。
编码过程是将离散信号映射为二进制编码的过程。
编码器根据特定的编码规则将信号的不同状态映射为二进制编码。
常见的编码规则有格雷码、二进制编码等。
二、编码器的分类：编码器根据信号特性和应用领域的不同，可以分为多种类型。
常见的编码器有以下几种。
1.绝对值编码器：绝对值编码器将每个位置上的输入信号映射为唯一的编码输出。
常见的绝对值编码器有二进制编码器和格雷码编码器。
二进制编码器将每个位置上的输入信号映射为二进制数，例如4位二进制编码器可以表示0-15的数字。
格雷码编码器是一种独特的编码方式，相邻的任意两个编码仅有一个位数发生变化，以减少误差和问题。
2.相对值编码器：相对值编码器将信号的变化状态编码为相对于前一状态的变量。
常见的相对值编码器有增量式编码器和霍尔效应编码器。
增量式编码器将每个位置上的输入信号与上一状态进行比较，以计算输出信号的变化量。
霍尔效应编码器通过利用霍尔传感器感测磁场的变化来实现编码。
三、编码器的应用：1.通信系统：在通信系统中，编码器用于将模拟信号转换为数字信号，以便传输和处理。
例如，音频编码器用于将声音信号编码为数字信号，以便在数字音频播放器和计算机上播放。
2.自动控制系统：在自动控制系统中，编码器用于检测和测量旋转的位置和速度。
例如，在机械系统中，旋转编码器用于测量电机的角度和速度，并将其转换为数字信号，以便控制系统对电机进行精确控制。
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可以测试速度 可以测试旋转方向 可以定位
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Incremental Encoders
Baumer electric
增量编码器输出信号： 6通道信号 在3通道编码器的基础上将每一通道信号增加一个反向输出，即为6通道 编码器，反向信号的存在主要是为了消除干扰及补偿损耗，以便可以 长距离的传输。 信号输出如图：
机械系统
• • • • 旋转轴 安装法兰+附件 轴承系统 支架外壳
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局限性
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磁和光电编码器的区别
磁编码器
坚固抗 • 振动 • 灰尘 • 脏 • 潮湿 成本底
光电编码器
高分辨率 精度更高 通孔轴套
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Incremental Encoders
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增量编码器脉冲盘设计图
增量信号可以达到 10’000 脉冲/圈 A/ B/ 0通道 ＋ 反相同道 0脉冲参考信号 编码器码盘的设计: 一般采用以下3种材质 玻璃码盘适宜于高精度, 镍和塑料码盘适宜于中等精度
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Absolute Encoders
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绝对值编码器
应用于角度测量及往复运动的测量 在0…360°的每一个角度位置传输一个唯一的信号 (单圈) 在测量的圈数中，每一圈，每一个位置都有唯一的信号（多圈） 即使在掉电或者电源出现故障时,位置信息一直可用.不必复零 ! 码盘材质一般为玻璃或高分子材料！
200’000 Hz x 60
1’000 pulses
Attention: Electrical rpm‘s never higher then mechanical rpm‘s !!!
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(refer to encoder catalog)
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电气和机械分辨率
the correlation between the electrical and mechanical limits must be considered when choosing an encoder with the following equation the max. switching frequency or the max. revolutions can be calculate respectively checked
shaft end hollow shaft
shaft through hollow shaft end hollow shaft
shaft end hollow shaft
single-turn
shaft through hollow shaft end hollow shaft
single-turn
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格雷码和二进制码
格雷码
二进制码
1 6 8 4 2 1
7
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绝对值单圈和多圈编码器
单圈绝对编码器传输一圈内唯一的信号 (0…360°)
增量编码器的产品范围
光电式增量编码器
• • • • 多种外型尺寸 轴型编码器 通孔型编码器 盲孔型编码器 24, 30, 40, 58, … mm BTIV, BDK, BDT, … BHF, BHG, BHW, … BTIH, BHK, BHT, …
磁性编码器
• • • • 多种外型尺寸 轴型编码器 通孔型编码器 盲孔型编码器 30, 40, 58, … mm BRIV 30,BRIV 58 BRID 58, BRIH 40, BRIH 58
shaft end hollow shaft
multi-turn
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光电编码器
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光电编码器的基本部件
数据扫描系统 LED光源&光敏电阻/永磁&霍尔元件 增量码盘/绝对值码盘 数据处理系统 电气输出 • 短路保护 • 反极性保护 • 放大电路 • 抗干扰电路等 • 数据输出 增量/绝对值
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数据盘设计图
绝对输出信号
01111100
• 分辨率达到18BIT的绝对信号 • 格雷码与二进制码输出 • ASIC光电编码
shaft
photo diode array
select
Bit 1
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增量编码器输出信号： 单通道信号 编码器码盘只有一圈光栅，编码 器有一对光电扫描系统，输出一 通道脉冲信号，后续设备根据单 位时间检测到的脉冲数及编码器 的分辨率计算出的角速度及线速度 信号输出如图：
通道A
可以测试速度 不能测试旋转方向
LED灯的寿命(4…30 用LED) 没有办法检测齿轮的 机械故障 任何编码器失效是一 个安全冒险 具体产品请见我们所拆的 别的品牌的样品…….
堡盟的多圈编码器 计 数时没有LED与齿轮 失效前将报警
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Absolute Encoders
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单转的位置来源于码盘或霍尔传感器 多圈绝对编码器传输完整的一圈后继续计数. 计数靠电池缓冲记忆 例如:磁性多圈绝对编码器 BRIH 58
锂电池
霍尔传感器
磁簧继电器
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传统机械式绝对多圈编 码器 劣势
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增量编码器输出信号：
双通道信号 编码器码盘有2圈光栅，并且以90度相 位差排列，编码器有2对光电扫描同， 输出2通道脉冲信号，由于A、B两相相 差90度，可通过比较A相在前还是B相 在前，以判别编码器的正转与反转 信号输出如图：
Baumer 光电绝对多圈编码器
锂电池 磁铁 光电-ASIC 传感器 脉冲盘 透镜 ASIC
N
LED
轴 cw/ccw, 零位设置, 电池 检测
数据
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输出信号电路 (1/2)
05V/24V Complementary line-driver (TTL) 适应于:
– 电磁兼容性环境 – 长电缆线 (最大到 1000 m) – 高的数据速率 (<300 kHz)
(refer to encoder catalog)
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comparators
memory
codeconverter
output driver
Bit 2 Bit n
infrared transmitter -LED F/R* strobe pulse disk only for absolute encoder with codeic Training
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编码器种类
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编码器的分类
encoders
absolute magnetic
incremental
optical
magnetic
optical
multi-turn
shaft through hollow shaft end hollow shaft
光电编码器
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光电编码器读出原理
光电二极管 输出型号
栅格,虑光镜
码盘
发光二极管
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磁编码器
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磁编码器读出原理
永久磁铁用来激发霍尔传感器 磁铁安装在轴的中心 磁场切割线圈产生电压 霍尔传感器检测方向和运动
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编码器
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介绍
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主要内容
…什么是编码器 …编码器的种类
…编码器的主要组成部分
…增量编码器的原理 …绝对值编码器的原理 …编码器的机械安装 …编码器的应用.
…我们能够提供的总线接口
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介绍
Baumer electric
什么是编码器?
编码器是一个机械与电子紧密结 合的精密测量器件。 它通过光电原理或电磁原理将一 个机械的几何位移量转换为电子 信号（电子脉冲信号或者数据 串）。 这种电子信号通常需要连接到控 制系统(e.g. PLC、高速计数模 块、变频器等),控制系统经过计 算便可以得到测量的数据，以便 进行下一步工作。 编码器一般应用于机械角度、速 度、位置的测量。