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德國LENORD+BAUER(L+B)蘭寶公司創辦于1965年，至今已有40年的歷史.LENORD+BAUER產品介紹
LENORD+BAUER作為國際自動化專家，生產的編碼器、控制器等以其*的性價比廣泛應用于鋼鐵、電廠、鐵路、高速切割和造船等行業。質量管理體系通過了ISO 9001和我們的環境管理體系通過了ISO 14001認證。其產品主要包括：
1：LENORD+BAUER速度傳感器
2：LENORD+BAUER編碼器
3：LENORD+BAUER速度感應器
4：LENORD+BAUER控制器
5：LENORD+BAUER溫度傳感器
6：LENORD+BAUER脈沖發生器
7：LENORD+BAUER測速傳感器

編碼器工作原理
　　

編碼器原理與應用簡介

     位置檢測裝置作為傳動控制的重要組成部分，其作用就是檢測位移量，并發出反饋信號與控制裝置發出的指令信號相比較，若有偏差，經放大后控制執行部件使其向著消除偏差的方向運動，直至偏差等于零為止。為了提高機械裝置的加工精度，必須提高檢測元件和檢測系統的精度。其中以旋轉編碼器，線性編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉變壓器，測速發電機等比較普遍，其中編碼器是各類機械較常用的檢測裝置之一，用編碼器作為信號檢測的方法，已經廣泛用于數控機床、紡織機械、冶金機械、石油機械、礦山機械、印刷包裝機械、塑料機械、試驗機、電梯、伺服電機、航空、儀器儀表等工業自動化領域。編碼器種類繁多，不同的行業用戶對編碼器的參數、規格要求各不相同。

    編碼器以讀出方式來分，有接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出，電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時以透光區和不透光區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”。

    編碼器以檢測原理來分，有光學式、磁式、感應式和電容式。

    編碼器以測量方式來分，有直線型編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉型編碼器。

    編碼器以信號原理（刻度方法及信號輸出形式）來分，有增量型編碼器，型編碼器和混合式三種。

    一、增量型編碼器（旋轉型）

    1、工作原理：

    光學編碼器由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，當圓盤旋轉一個節距時，在發光元件照射下，光敏元件得到A，B信號為具有90度相位差的正弦波，這組信號經放大器放大與整形，得到的輸出方波，A相比B相導前90度，其電壓幅值一般為5V。設A相導前B相時為正方向旋轉，則B相導前A相時即為負方向旋轉，利用A相與B相的相位關系可以判別編碼器的的正轉與反轉，C相產生的脈沖為基準脈沖，又稱零點脈沖，它是軸旋轉一周在固定位置上產生一個脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。AB相脈沖信號經頻率—電壓變換后，得到與轉軸轉速成比例的電壓信號，便可測得速度值及位移量。

    磁性編碼器是近年發展起來的一種新型電磁敏感元件，它是隨著光學編碼器的發展而發展起來的。光學編碼器的主要優點是對潮濕氣體和污染敏感，但可靠性差，而磁性編碼器不易受塵埃和結露影響，同時其結構簡單緊湊，可高速運轉，響應速度快（達500～700kHz），體積比光學式編碼器小，而成本更低，且易將多個元件精確地排列組合，比用光學元件和半導體磁敏元件更容易構成新功能器件和多功能器件。在高速度、高精度、小型化、長壽命的要求下，在激烈的市場競爭中，磁性編碼器以其突出特點而獨具優勢，成為發展高技術產品的關鍵之一。

    磁性編碼器原理是通過磁力形成脈沖列，產生信號，其特征為將未硫化的橡膠中混合稀土類磁性粉末形成磁性橡膠坯子，硫化粘附在加強環（1）上，形成磁性橡膠環（2），在該磁性橡膠環上以圓周狀交替著磁，產生S極和N極。同時采用新型的SMR（磁敏電阻）或霍爾效應傳感器作為敏感元件，信號穩定、可靠。此外，采用雙層布線工藝，還能使磁性編碼器不僅具有一般編碼器僅有的增量信號及增量信號和指數信號輸出，還具有信號輸出功能。所以，盡管目前約占90%的編碼器均為光學編碼器，但毫無疑問，在未來的運動控制系統中，磁性編碼器的用量將逐漸增多。

    2、增量編碼器的分辨率，倍頻與細分技術

    增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的，有兩個（或4個，以后討論4個光眼的）光眼讀取A,B信號的，刻線的密度決定了這個增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的最小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數是PPR,也就是每轉脈沖數。

    增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，一種是緩慢上升與下降，波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出，A與B相差1/4T周期90度相位，如果A是類正弦Sin曲線，那B就是類余弦Cos曲線。

    對于方波信號，A,B兩相相差90度相（1/4T），這樣，在0度相位角，90度，180度，270度相位角,這四個位置有上升沿和下降沿，這樣,實際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷，這樣1/4的T周期就是最小測量步距，通過電路對于這些上升沿與下降沿的判斷,可以4倍于PPR讀取角度的變化,這就是方波的四倍頻。這種判斷，也可以用邏輯來做，0代表低，1代表高，A/B兩相在一個周期內變化是0 0，0 1，1 1，1 0 。這種判斷不僅可以4倍頻，還可以判斷旋轉方向。

    嚴格地講，方波zui高只能做4倍頻，雖然有人用時差法可以分的更細，但那基本不是增量編碼器推薦的，更高的分頻要用增量脈沖信號是SIN/COS類正余弦的信號來做，后續電路可通過讀取波形相位的變化，用模數轉換電路來細分，5倍、10倍、20倍，甚至100倍以上，分好后再以方波波形輸出（PPR）。分頻的倍數實際是有限制的，首先，模數轉換有時間響應問題，模數轉換的速度與分辨的精確度是一對矛盾，不可能無限細分，分的過細，響應與精準度就有問題；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，只會把原來碼盤的誤差暴露得更明顯，而帶來誤差。細分做起來容易，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，另一方面取決于細分電路的響應速度與分辨精準度。例如，德國的工業編碼器，推薦的*細分是20倍，更高的細分是其推薦的精度更高的角度編碼器，但旋轉的速度是很低的。

    一個增量編碼器細分后輸出A/B/Z方波的，還可以再次4倍頻，但是請注意，細分對于編碼器的旋轉速度是有要求的，一般都較低。另外，如原始碼盤的刻線精度不高、波形不*，或細分電路本身的限制，細分也許會波形嚴重失真，大小步，丟步等，選用及使用時需注意。

    有些增量編碼器，其原始刻線可以是2048線（2的11次方，11位），通過16倍（4位）細分，得到15位PPR ,再次4倍頻（2位），得到了17位（Bit）的分辨率，這就是有些日系編碼器的17位高位數編碼器的得來了，它一般就用“位,Bit”來表達分辨率了。這種日系的編碼器在較快速度時，內部仍然要用未細分的低位信號來處理輸出的，要不然響應就跟不上了，所以不要被它的“17位”迷惑了。

德國LENORD+BAUER(L+B)蘭寶公司創辦于1965年，至今已有40年的歷史.LENORD+BAUER產品介紹
LENORD+BAUER作為國際自動化專家，生產的編碼器、控制器等以其*的性價比廣泛應用于鋼鐵、電廠、鐵路、高速切割和造船等行業。質量管理體系通過了ISO 9001和我們的環境管理體系通過了ISO 14001認證。其產品主要包括：
1：LENORD+BAUER速度傳感器
2：LENORD+BAUER編碼器
3：LENORD+BAUER速度感應器
4：LENORD+BAUER控制器
5：LENORD+BAUER溫度傳感器
6：LENORD+BAUER脈沖發生器
7：LENORD+BAUER測速傳感器

編碼器工作原理
　　

編碼器原理與應用簡介

     位置檢測裝置作為傳動控制的重要組成部分，其作用就是檢測位移量，并發出反饋信號與控制裝置發出的指令信號相比較，若有偏差，經放大后控制執行部件使其向著消除偏差的方向運動，直至偏差等于零為止。為了提高機械裝置的加工精度，必須提高檢測元件和檢測系統的精度。其中以旋轉編碼器，線性編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉變壓器，測速發電機等比較普遍，其中編碼器是各類機械較常用的檢測裝置之一，用編碼器作為信號檢測的方法，已經廣泛用于數控機床、紡織機械、冶金機械、石油機械、礦山機械、印刷包裝機械、塑料機械、試驗機、電梯、伺服電機、航空、儀器儀表等工業自動化領域。編碼器種類繁多，不同的行業用戶對編碼器的參數、規格要求各不相同。

    編碼器以讀出方式來分，有接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出，電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時以透光區和不透光區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”。

    編碼器以檢測原理來分，有光學式、磁式、感應式和電容式。

    編碼器以測量方式來分，有直線型編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉型編碼器。

    編碼器以信號原理（刻度方法及信號輸出形式）來分，有增量型編碼器，型編碼器和混合式三種。

    一、增量型編碼器（旋轉型）

    1、工作原理：

    光學編碼器由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，當圓盤旋轉一個節距時，在發光元件照射下，光敏元件得到A，B信號為具有90度相位差的正弦波，這組信號經放大器放大與整形，得到的輸出方波，A相比B相導前90度，其電壓幅值一般為5V。設A相導前B相時為正方向旋轉，則B相導前A相時即為負方向旋轉，利用A相與B相的相位關系可以判別編碼器的的正轉與反轉，C相產生的脈沖為基準脈沖，又稱零點脈沖，它是軸旋轉一周在固定位置上產生一個脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。AB相脈沖信號經頻率—電壓變換后，得到與轉軸轉速成比例的電壓信號，便可測得速度值及位移量。

    磁性編碼器是近年發展起來的一種新型電磁敏感元件，它是隨著光學編碼器的發展而發展起來的。光學編碼器的主要優點是對潮濕氣體和污染敏感，但可靠性差，而磁性編碼器不易受塵埃和結露影響，同時其結構簡單緊湊，可高速運轉，響應速度快（達500～700kHz），體積比光學式編碼器小，而成本更低，且易將多個元件精確地排列組合，比用光學元件和半導體磁敏元件更容易構成新功能器件和多功能器件。在高速度、高精度、小型化、長壽命的要求下，在激烈的市場競爭中，磁性編碼器以其突出特點而獨具優勢，成為發展高技術產品的關鍵之一。

    磁性編碼器原理是通過磁力形成脈沖列，產生信號，其特征為將未硫化的橡膠中混合稀土類磁性粉末形成磁性橡膠坯子，硫化粘附在加強環（1）上，形成磁性橡膠環（2），在該磁性橡膠環上以圓周狀交替著磁，產生S極和N極。同時采用新型的SMR（磁敏電阻）或霍爾效應傳感器作為敏感元件，信號穩定、可靠。此外，采用雙層布線工藝，還能使磁性編碼器不僅具有一般編碼器僅有的增量信號及增量信號和指數信號輸出，還具有信號輸出功能。所以，盡管目前約占90%的編碼器均為光學編碼器，但毫無疑問，在未來的運動控制系統中，磁性編碼器的用量將逐漸增多。

    2、增量編碼器的分辨率，倍頻與細分技術

    增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的，有兩個（或4個，以后討論4個光眼的）光眼讀取A,B信號的，刻線的密度決定了這個增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的最小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數是PPR,也就是每轉脈沖數。

    增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，一種是緩慢上升與下降，波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出，A與B相差1/4T周期90度相位，如果A是類正弦Sin曲線，那B就是類余弦Cos曲線。

    對于方波信號，A,B兩相相差90度相（1/4T），這樣，在0度相位角，90度，180度，270度相位角,這四個位置有上升沿和下降沿，這樣,實際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷，這樣1/4的T周期就是最小測量步距，通過電路對于這些上升沿與下降沿的判斷,可以4倍于PPR讀取角度的變化,這就是方波的四倍頻。這種判斷，也可以用邏輯來做，0代表低，1代表高，A/B兩相在一個周期內變化是0 0，0 1，1 1，1 0 。這種判斷不僅可以4倍頻，還可以判斷旋轉方向。

    嚴格地講，方波zui高只能做4倍頻，雖然有人用時差法可以分的更細，但那基本不是增量編碼器推薦的，更高的分頻要用增量脈沖信號是SIN/COS類正余弦的信號來做，后續電路可通過讀取波形相位的變化，用模數轉換電路來細分，5倍、10倍、20倍，甚至100倍以上，分好后再以方波波形輸出（PPR）。分頻的倍數實際是有限制的，首先，模數轉換有時間響應問題，模數轉換的速度與分辨的精確度是一對矛盾，不可能無限細分，分的過細，響應與精準度就有問題；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，只會把原來碼盤的誤差暴露得更明顯，而帶來誤差。細分做起來容易，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，另一方面取決于細分電路的響應速度與分辨精準度。例如，德國的工業編碼器，推薦的*細分是20倍，更高的細分是其推薦的精度更高的角度編碼器，但旋轉的速度是很低的。

    一個增量編碼器細分后輸出A/B/Z方波的，還可以再次4倍頻，但是請注意，細分對于編碼器的旋轉速度是有要求的，一般都較低。另外，如原始碼盤的刻線精度不高、波形不*，或細分電路本身的限制，細分也許會波形嚴重失真，大小步，丟步等，選用及使用時需注意。

    有些增量編碼器，其原始刻線可以是2048線（2的11次方，11位），通過16倍（4位）細分，得到15位PPR ,再次4倍頻（2位），得到了17位（Bit）的分辨率，這就是有些日系編碼器的17位高位數編碼器的得來了，它一般就用“位,Bit”來表達分辨率了。這種日系的編碼器在較快速度時，內部仍然要用未細分的低位信號來處理輸出的，要不然響應就跟不上了，所以不要被它的“17位”迷惑了。

德國LENORD+BAUER(L+B)蘭寶公司創辦于1965年，至今已有40年的歷史.LENORD+BAUER產品介紹
LENORD+BAUER作為國際自動化專家，生產的編碼器、控制器等以其*的性價比廣泛應用于鋼鐵、電廠、鐵路、高速切割和造船等行業。質量管理體系通過了ISO 9001和我們的環境管理體系通過了ISO 14001認證。其產品主要包括：
1：LENORD+BAUER速度傳感器
2：LENORD+BAUER編碼器
3：LENORD+BAUER速度感應器
4：LENORD+BAUER控制器
5：LENORD+BAUER溫度傳感器
6：LENORD+BAUER脈沖發生器
7：LENORD+BAUER測速傳感器

編碼器工作原理
　　

編碼器原理與應用簡介

     位置檢測裝置作為傳動控制的重要組成部分，其作用就是檢測位移量，并發出反饋信號與控制裝置發出的指令信號相比較，若有偏差，經放大后控制執行部件使其向著消除偏差的方向運動，直至偏差等于零為止。為了提高機械裝置的加工精度，必須提高檢測元件和檢測系統的精度。其中以旋轉編碼器，線性編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉變壓器，測速發電機等比較普遍，其中編碼器是各類機械較常用的檢測裝置之一，用編碼器作為信號檢測的方法，已經廣泛用于數控機床、紡織機械、冶金機械、石油機械、礦山機械、印刷包裝機械、塑料機械、試驗機、電梯、伺服電機、航空、儀器儀表等工業自動化領域。編碼器種類繁多，不同的行業用戶對編碼器的參數、規格要求各不相同。

    編碼器以讀出方式來分，有接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出，電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時以透光區和不透光區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”。

    編碼器以檢測原理來分，有光學式、磁式、感應式和電容式。

    編碼器以測量方式來分，有直線型編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉型編碼器。

    編碼器以信號原理（刻度方法及信號輸出形式）來分，有增量型編碼器，型編碼器和混合式三種。

    一、增量型編碼器（旋轉型）

    1、工作原理：

    光學編碼器由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，當圓盤旋轉一個節距時，在發光元件照射下，光敏元件得到A，B信號為具有90度相位差的正弦波，這組信號經放大器放大與整形，得到的輸出方波，A相比B相導前90度，其電壓幅值一般為5V。設A相導前B相時為正方向旋轉，則B相導前A相時即為負方向旋轉，利用A相與B相的相位關系可以判別編碼器的的正轉與反轉，C相產生的脈沖為基準脈沖，又稱零點脈沖，它是軸旋轉一周在固定位置上產生一個脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。AB相脈沖信號經頻率—電壓變換后，得到與轉軸轉速成比例的電壓信號，便可測得速度值及位移量。

    磁性編碼器是近年發展起來的一種新型電磁敏感元件，它是隨著光學編碼器的發展而發展起來的。光學編碼器的主要優點是對潮濕氣體和污染敏感，但可靠性差，而磁性編碼器不易受塵埃和結露影響，同時其結構簡單緊湊，可高速運轉，響應速度快（達500～700kHz），體積比光學式編碼器小，而成本更低，且易將多個元件精確地排列組合，比用光學元件和半導體磁敏元件更容易構成新功能器件和多功能器件。在高速度、高精度、小型化、長壽命的要求下，在激烈的市場競爭中，磁性編碼器以其突出特點而獨具優勢，成為發展高技術產品的關鍵之一。

    磁性編碼器原理是通過磁力形成脈沖列，產生信號，其特征為將未硫化的橡膠中混合稀土類磁性粉末形成磁性橡膠坯子，硫化粘附在加強環（1）上，形成磁性橡膠環（2），在該磁性橡膠環上以圓周狀交替著磁，產生S極和N極。同時采用新型的SMR（磁敏電阻）或霍爾效應傳感器作為敏感元件，信號穩定、可靠。此外，采用雙層布線工藝，還能使磁性編碼器不僅具有一般編碼器僅有的增量信號及增量信號和指數信號輸出，還具有信號輸出功能。所以，盡管目前約占90%的編碼器均為光學編碼器，但毫無疑問，在未來的運動控制系統中，磁性編碼器的用量將逐漸增多。

    2、增量編碼器的分辨率，倍頻與細分技術

    增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的，有兩個（或4個，以后討論4個光眼的）光眼讀取A,B信號的，刻線的密度決定了這個增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的最小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數是PPR,也就是每轉脈沖數。

    增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，一種是緩慢上升與下降，波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出，A與B相差1/4T周期90度相位，如果A是類正弦Sin曲線，那B就是類余弦Cos曲線。

    對于方波信號，A,B兩相相差90度相（1/4T），這樣，在0度相位角，90度，180度，270度相位角,這四個位置有上升沿和下降沿，這樣,實際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷，這樣1/4的T周期就是最小測量步距，通過電路對于這些上升沿與下降沿的判斷,可以4倍于PPR讀取角度的變化,這就是方波的四倍頻。這種判斷，也可以用邏輯來做，0代表低，1代表高，A/B兩相在一個周期內變化是0 0，0 1，1 1，1 0 。這種判斷不僅可以4倍頻，還可以判斷旋轉方向。

    嚴格地講，方波zui高只能做4倍頻，雖然有人用時差法可以分的更細，但那基本不是增量編碼器推薦的，更高的分頻要用增量脈沖信號是SIN/COS類正余弦的信號來做，后續電路可通過讀取波形相位的變化，用模數轉換電路來細分，5倍、10倍、20倍，甚至100倍以上，分好后再以方波波形輸出（PPR）。分頻的倍數實際是有限制的，首先，模數轉換有時間響應問題，模數轉換的速度與分辨的精確度是一對矛盾，不可能無限細分，分的過細，響應與精準度就有問題；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，只會把原來碼盤的誤差暴露得更明顯，而帶來誤差。細分做起來容易，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，另一方面取決于細分電路的響應速度與分辨精準度。例如，德國的工業編碼器，推薦的*細分是20倍，更高的細分是其推薦的精度更高的角度編碼器，但旋轉的速度是很低的。

    一個增量編碼器細分后輸出A/B/Z方波的，還可以再次4倍頻，但是請注意，細分對于編碼器的旋轉速度是有要求的，一般都較低。另外，如原始碼盤的刻線精度不高、波形不*，或細分電路本身的限制，細分也許會波形嚴重失真，大小步，丟步等，選用及使用時需注意。

    有些增量編碼器，其原始刻線可以是2048線（2的11次方，11位），通過16倍（4位）細分，得到15位PPR ,再次4倍頻（2位），得到了17位（Bit）的分辨率，這就是有些日系編碼器的17位高位數編碼器的得來了，它一般就用“位,Bit”來表達分辨率了。這種日系的編碼器在較快速度時，內部仍然要用未細分的低位信號來處理輸出的，要不然響應就跟不上了，所以不要被它的“17位”迷惑了。

德國LENORD+BAUER(L+B)蘭寶公司創辦于1965年，至今已有40年的歷史.LENORD+BAUER產品介紹
LENORD+BAUER作為國際自動化專家，生產的編碼器、控制器等以其*的性價比廣泛應用于鋼鐵、電廠、鐵路、高速切割和造船等行業。質量管理體系通過了ISO 9001和我們的環境管理體系通過了ISO 14001認證。其產品主要包括：
1：LENORD+BAUER速度傳感器
2：LENORD+BAUER編碼器
3：LENORD+BAUER速度感應器
4：LENORD+BAUER控制器
5：LENORD+BAUER溫度傳感器
6：LENORD+BAUER脈沖發生器
7：LENORD+BAUER測速傳感器

編碼器工作原理
　　

編碼器原理與應用簡介

     位置檢測裝置作為傳動控制的重要組成部分，其作用就是檢測位移量，并發出反饋信號與控制裝置發出的指令信號相比較，若有偏差，經放大后控制執行部件使其向著消除偏差的方向運動，直至偏差等于零為止。為了提高機械裝置的加工精度，必須提高檢測元件和檢測系統的精度。其中以旋轉編碼器，線性編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉變壓器，測速發電機等比較普遍，其中編碼器是各類機械較常用的檢測裝置之一，用編碼器作為信號檢測的方法，已經廣泛用于數控機床、紡織機械、冶金機械、石油機械、礦山機械、印刷包裝機械、塑料機械、試驗機、電梯、伺服電機、航空、儀器儀表等工業自動化領域。編碼器種類繁多，不同的行業用戶對編碼器的參數、規格要求各不相同。

    編碼器以讀出方式來分，有接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出，電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時以透光區和不透光區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”。

    編碼器以檢測原理來分，有光學式、磁式、感應式和電容式。

    編碼器以測量方式來分，有直線型編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉型編碼器。

    編碼器以信號原理（刻度方法及信號輸出形式）來分，有增量型編碼器，型編碼器和混合式三種。

    一、增量型編碼器（旋轉型）

    1、工作原理：

    光學編碼器由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，當圓盤旋轉一個節距時，在發光元件照射下，光敏元件得到A，B信號為具有90度相位差的正弦波，這組信號經放大器放大與整形，得到的輸出方波，A相比B相導前90度，其電壓幅值一般為5V。設A相導前B相時為正方向旋轉，則B相導前A相時即為負方向旋轉，利用A相與B相的相位關系可以判別編碼器的的正轉與反轉，C相產生的脈沖為基準脈沖，又稱零點脈沖，它是軸旋轉一周在固定位置上產生一個脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。AB相脈沖信號經頻率—電壓變換后，得到與轉軸轉速成比例的電壓信號，便可測得速度值及位移量。

    磁性編碼器是近年發展起來的一種新型電磁敏感元件，它是隨著光學編碼器的發展而發展起來的。光學編碼器的主要優點是對潮濕氣體和污染敏感，但可靠性差，而磁性編碼器不易受塵埃和結露影響，同時其結構簡單緊湊，可高速運轉，響應速度快（達500～700kHz），體積比光學式編碼器小，而成本更低，且易將多個元件精確地排列組合，比用光學元件和半導體磁敏元件更容易構成新功能器件和多功能器件。在高速度、高精度、小型化、長壽命的要求下，在激烈的市場競爭中，磁性編碼器以其突出特點而獨具優勢，成為發展高技術產品的關鍵之一。

    磁性編碼器原理是通過磁力形成脈沖列，產生信號，其特征為將未硫化的橡膠中混合稀土類磁性粉末形成磁性橡膠坯子，硫化粘附在加強環（1）上，形成磁性橡膠環（2），在該磁性橡膠環上以圓周狀交替著磁，產生S極和N極。同時采用新型的SMR（磁敏電阻）或霍爾效應傳感器作為敏感元件，信號穩定、可靠。此外，采用雙層布線工藝，還能使磁性編碼器不僅具有一般編碼器僅有的增量信號及增量信號和指數信號輸出，還具有信號輸出功能。所以，盡管目前約占90%的編碼器均為光學編碼器，但毫無疑問，在未來的運動控制系統中，磁性編碼器的用量將逐漸增多。

    2、增量編碼器的分辨率，倍頻與細分技術

    增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的，有兩個（或4個，以后討論4個光眼的）光眼讀取A,B信號的，刻線的密度決定了這個增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的最小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數是PPR,也就是每轉脈沖數。

    增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，一種是緩慢上升與下降，波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出，A與B相差1/4T周期90度相位，如果A是類正弦Sin曲線，那B就是類余弦Cos曲線。

    對于方波信號，A,B兩相相差90度相（1/4T），這樣，在0度相位角，90度，180度，270度相位角,這四個位置有上升沿和下降沿，這樣,實際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷，這樣1/4的T周期就是最小測量步距，通過電路對于這些上升沿與下降沿的判斷,可以4倍于PPR讀取角度的變化,這就是方波的四倍頻。這種判斷，也可以用邏輯來做，0代表低，1代表高，A/B兩相在一個周期內變化是0 0，0 1，1 1，1 0 。這種判斷不僅可以4倍頻，還可以判斷旋轉方向。

    嚴格地講，方波zui高只能做4倍頻，雖然有人用時差法可以分的更細，但那基本不是增量編碼器推薦的，更高的分頻要用增量脈沖信號是SIN/COS類正余弦的信號來做，后續電路可通過讀取波形相位的變化，用模數轉換電路來細分，5倍、10倍、20倍，甚至100倍以上，分好后再以方波波形輸出（PPR）。分頻的倍數實際是有限制的，首先，模數轉換有時間響應問題，模數轉換的速度與分辨的精確度是一對矛盾，不可能無限細分，分的過細，響應與精準度就有問題；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，只會把原來碼盤的誤差暴露得更明顯，而帶來誤差。細分做起來容易，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，另一方面取決于細分電路的響應速度與分辨精準度。例如，德國的工業編碼器，推薦的*細分是20倍，更高的細分是其推薦的精度更高的角度編碼器，但旋轉的速度是很低的。

    一個增量編碼器細分后輸出A/B/Z方波的，還可以再次4倍頻，但是請注意，細分對于編碼器的旋轉速度是有要求的，一般都較低。另外，如原始碼盤的刻線精度不高、波形不*，或細分電路本身的限制，細分也許會波形嚴重失真，大小步，丟步等，選用及使用時需注意。

    有些增量編碼器，其原始刻線可以是2048線（2的11次方，11位），通過16倍（4位）細分，得到15位PPR ,再次4倍頻（2位），得到了17位（Bit）的分辨率，這就是有些日系編碼器的17位高位數編碼器的得來了，它一般就用“位,Bit”來表達分辨率了。這種日系的編碼器在較快速度時，內部仍然要用未細分的低位信號來處理輸出的，要不然響應就跟不上了，所以不要被它的“17位”迷惑了。

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應注意三方面的參數:

1、械安裝尺寸:包括定位止口，軸徑，安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環境防護等級是否滿足要求。

2、分辨率:即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數，是否滿足設計使用精度要求。

3、電氣接口:編碼器輸出方式常見有推拉輸出(F型HTL格式)，電壓輸出(E)，集電極開路(C，常見C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出)，長線驅動器輸出。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。

折疊編輯本段優缺點

折疊光電編碼器

優點:體積小，精密，本身分辨度可以很高，無接觸無磨損;同一品種既可檢測角度位移，又可在機械轉換裝置幫助下檢測直線位移;多圈光電編碼器可以檢測相當長量程的直線位移(如25位多圈)。壽命長，安裝隨意，接口形式豐富，價格合理。成熟技術，多年前已在國內外得到廣泛應用。

缺點:精密但對戶外及惡劣環境下使用提出較高的保護要求;量測直線位移需依賴機械裝置轉換，需消除機械間隙帶來的誤差;檢測軌道運行物體難以克服滑差。

折疊靜磁柵編碼器

優點:體積適中，直接測量直線位移，數字編碼，理論量程沒有限制;無接觸無磨損，抗惡劣環境，可水下1000米使用;接口形式豐富，量測方式多樣;價格尚能接受。

缺點:分辨度1mm不高;測量直線和角度要使用不同品種;不適于在精小處實施位移檢測(大于260毫米)。

應注意三方面的參數:

1、械安裝尺寸:包括定位止口，軸徑，安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環境防護等級是否滿足要求。

2、分辨率:即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數，是否滿足設計使用精度要求。

3、電氣接口:編碼器輸出方式常見有推拉輸出(F型HTL格式)，電壓輸出(E)，集電極開路(C，常見C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出)，長線驅動器輸出。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。

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優點:體積小，精密，本身分辨度可以很高，無接觸無磨損;同一品種既可檢測角度位移，又可在機械轉換裝置幫助下檢測直線位移;多圈光電編碼器可以檢測相當長量程的直線位移(如25位多圈)。壽命長，安裝隨意，接口形式豐富，價格合理。成熟技術，多年前已在國內外得到廣泛應用。

缺點:精密但對戶外及惡劣環境下使用提出較高的保護要求;量測直線位移需依賴機械裝置轉換，需消除機械間隙帶來的誤差;檢測軌道運行物體難以克服滑差。

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優點:體積適中，直接測量直線位移，數字編碼，理論量程沒有限制;無接觸無磨損，抗惡劣環境，可水下1000米使用;接口形式豐富，量測方式多樣;價格尚能接受。

缺點:分辨度1mm不高;測量直線和角度要使用不同品種;不適于在精小處實施位移檢測(大于260毫米)。

應注意三方面的參數:

1、械安裝尺寸:包括定位止口，軸徑，安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環境防護等級是否滿足要求。

2、分辨率:即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數，是否滿足設計使用精度要求。

3、電氣接口:編碼器輸出方式常見有推拉輸出(F型HTL格式)，電壓輸出(E)，集電極開路(C，常見C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出)，長線驅動器輸出。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。

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折疊光電編碼器

優點:體積小，精密，本身分辨度可以很高，無接觸無磨損;同一品種既可檢測角度位移，又可在機械轉換裝置幫助下檢測直線位移;多圈光電編碼器可以檢測相當長量程的直線位移(如25位多圈)。壽命長，安裝隨意，接口形式豐富，價格合理。成熟技術，多年前已在國內外得到廣泛應用。

缺點:精密但對戶外及惡劣環境下使用提出較高的保護要求;量測直線位移需依賴機械裝置轉換，需消除機械間隙帶來的誤差;檢測軌道運行物體難以克服滑差。

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優點:體積適中，直接測量直線位移，數字編碼，理論量程沒有限制;無接觸無磨損，抗惡劣環境，可水下1000米使用;接口形式豐富，量測方式多樣;價格尚能接受。

缺點:分辨度1mm不高;測量直線和角度要使用不同品種;不適于在精小處實施位移檢測(大于260毫米)。

應注意三方面的參數:

1、械安裝尺寸:包括定位止口，軸徑，安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環境防護等級是否滿足要求。

2、分辨率:即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數，是否滿足設計使用精度要求。

3、電氣接口:編碼器輸出方式常見有推拉輸出(F型HTL格式)，電壓輸出(E)，集電極開路(C，常見C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出)，長線驅動器輸出。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。

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優點:體積小，精密，本身分辨度可以很高，無接觸無磨損;同一品種既可檢測角度位移，又可在機械轉換裝置幫助下檢測直線位移;多圈光電編碼器可以檢測相當長量程的直線位移(如25位多圈)。壽命長，安裝隨意，接口形式豐富，價格合理。成熟技術，多年前已在國內外得到廣泛應用。

缺點:精密但對戶外及惡劣環境下使用提出較高的保護要求;量測直線位移需依賴機械裝置轉換，需消除機械間隙帶來的誤差;檢測軌道運行物體難以克服滑差。

折疊靜磁柵編碼器

優點:體積適中，直接測量直線位移，數字編碼，理論量程沒有限制;無接觸無磨損，抗惡劣環境，可水下1000米使用;接口形式豐富，量測方式多樣;價格尚能接受。

缺點:分辨度1mm不高;測量直線和角度要使用不同品種;不適于在精小處實施位移檢測(大于260毫米)。

應注意三方面的參數:

1、械安裝尺寸:包括定位止口，軸徑，安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環境防護等級是否滿足要求。

2、分辨率:即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數，是否滿足設計使用精度要求。

3、電氣接口:編碼器輸出方式常見有推拉輸出(F型HTL格式)，電壓輸出(E)，集電極開路(C，常見C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出)，長線驅動器輸出。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。

傳感器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化，它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代，而且還可能建立新型工業，從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統（MEMS）技術基礎上的，已成功應用在硅器件上做成硅壓力傳感器。

接近傳感器工程項目，是代替限位開關等接觸式檢測方式，以無需接觸檢測對象進行檢測為目的的傳感器的總稱。

接近傳感器工程項目是傳感器家族中非常重要的一員，在工業上應用非常廣泛。雖然單只接近傳感器的價格不是很高，但是一般工廠都是批量需要，所以接近傳感器也是有很大市場的。一提到接近傳感器，大家都知道比較有名的像圖爾克、歐姆龍、巴魯夫等，這些傳感器品牌相當長時間內占據了接近傳感器很大市場。

以前國內接近傳感器工程項目主要依靠圖爾克、歐姆龍、巴魯夫等進口品牌，進口的接近傳感器由于價格昂貴，供貨周期長所以不能滿足很多客戶的需要，國內很多工廠希望找到國產的接近傳感器，在這種情形下很多傳感器廠家開始生產接近傳感器，起初都是引進國外的機器和人才來仿制進口的接近傳感器，但是隨著國內傳感器技術的發展，現在已經有了很多自主品牌的接近傳感器，很大程度上已經能夠滿足國內的需要。

傳感器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化，它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代，而且還可能建立新型工業，從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統（MEMS）技術基礎上的，已成功應用在硅器件上做成硅壓力傳感器。

接近傳感器工程項目，是代替限位開關等接觸式檢測方式，以無需接觸檢測對象進行檢測為目的的傳感器的總稱。

接近傳感器工程項目是傳感器家族中非常重要的一員，在工業上應用非常廣泛。雖然單只接近傳感器的價格不是很高，但是一般工廠都是批量需要，所以接近傳感器也是有很大市場的。一提到接近傳感器，大家都知道比較有名的像圖爾克、歐姆龍、巴魯夫等，這些傳感器品牌相當長時間內占據了接近傳感器很大市場。

以前國內接近傳感器工程項目主要依靠圖爾克、歐姆龍、巴魯夫等進口品牌，進口的接近傳感器由于價格昂貴，供貨周期長所以不能滿足很多客戶的需要，國內很多工廠希望找到國產的接近傳感器，在這種情形下很多傳感器廠家開始生產接近傳感器，起初都是引進國外的機器和人才來仿制進口的接近傳感器，但是隨著國內傳感器技術的發展，現在已經有了很多自主品牌的接近傳感器，很大程度上已經能夠滿足國內的需要。

傳感器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化，它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代，而且還可能建立新型工業，從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統（MEMS）技術基礎上的，已成功應用在硅器件上做成硅壓力傳感器。

接近傳感器工程項目，是代替限位開關等接觸式檢測方式，以無需接觸檢測對象進行檢測為目的的傳感器的總稱。

接近傳感器工程項目是傳感器家族中非常重要的一員，在工業上應用非常廣泛。雖然單只接近傳感器的價格不是很高，但是一般工廠都是批量需要，所以接近傳感器也是有很大市場的。一提到接近傳感器，大家都知道比較有名的像圖爾克、歐姆龍、巴魯夫等，這些傳感器品牌相當長時間內占據了接近傳感器很大市場。

以前國內接近傳感器工程項目主要依靠圖爾克、歐姆龍、巴魯夫等進口品牌，進口的接近傳感器由于價格昂貴，供貨周期長所以不能滿足很多客戶的需要，國內很多工廠希望找到國產的接近傳感器，在這種情形下很多傳感器廠家開始生產接近傳感器，起初都是引進國外的機器和人才來仿制進口的接近傳感器，但是隨著國內傳感器技術的發展，現在已經有了很多自主品牌的接近傳感器，很大程度上已經能夠滿足國內的需要。

傳感器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化，它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代，而且還可能建立新型工業，從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統（MEMS）技術基礎上的，已成功應用在硅器件上做成硅壓力傳感器。

接近傳感器工程項目，是代替限位開關等接觸式檢測方式，以無需接觸檢測對象進行檢測為目的的傳感器的總稱。

接近傳感器工程項目是傳感器家族中非常重要的一員，在工業上應用非常廣泛。雖然單只接近傳感器的價格不是很高，但是一般工廠都是批量需要，所以接近傳感器也是有很大市場的。一提到接近傳感器，大家都知道比較有名的像圖爾克、歐姆龍、巴魯夫等，這些傳感器品牌相當長時間內占據了接近傳感器很大市場。

以前國內接近傳感器工程項目主要依靠圖爾克、歐姆龍、巴魯夫等進口品牌，進口的接近傳感器由于價格昂貴，供貨周期長所以不能滿足很多客戶的需要，國內很多工廠希望找到國產的接近傳感器，在這種情形下很多傳感器廠家開始生產接近傳感器，起初都是引進國外的機器和人才來仿制進口的接近傳感器，但是隨著國內傳感器技術的發展，現在已經有了很多自主品牌的接近傳感器，很大程度上已經能夠滿足國內的需要。

傳感器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化，它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代，而且還可能建立新型工業，從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統（MEMS）技術基礎上的，已成功應用在硅器件上做成硅壓力傳感器。

接近傳感器工程項目，是代替限位開關等接觸式檢測方式，以無需接觸檢測對象進行檢測為目的的傳感器的總稱。

接近傳感器工程項目是傳感器家族中非常重要的一員，在工業上應用非常廣泛。雖然單只接近傳感器的價格不是很高，但是一般工廠都是批量需要，所以接近傳感器也是有很大市場的。一提到接近傳感器，大家都知道比較有名的像圖爾克、歐姆龍、巴魯夫等，這些傳感器品牌相當長時間內占據了接近傳感器很大市場。

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折疊編輯本段優缺點

折疊光電編碼器

優點:體積小，精密，本身分辨度可以很高，無接觸無磨損;同一品種既可檢測角度位移，又可在機械轉換裝置幫助下檢測直線位移;多圈光電編碼器可以檢測相當長量程的直線位移(如25位多圈)。壽命長，安裝隨意，接口形式豐富，價格合理。成熟技術，多年前已在國內外得到廣泛應用。

缺點:精密但對戶外及惡劣環境下使用提出較高的保護要求;量測直線位移需依賴機械裝置轉換，需消除機械間隙帶來的誤差;檢測軌道運行物體難以克服滑差。

折疊靜磁柵編碼器

優點:體積適中，直接測量直線位移，數字編碼，理論量程沒有限制;無接觸無磨損，抗惡劣環境，可水下1000米使用;接口形式豐富，量測方式多樣;價格尚能接受。

缺點:分辨度1mm不高;測量直線和角度要使用不同品種;不適于在精小處實施位移檢測(大于260毫米)。