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派儀（上海）測(cè)量技術(shù)有限公司 |
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什么是值單圈編碼器？
在 360 度測(cè)量范圍內(nèi)，其每一個(gè)輸出位置的數(shù)據(jù)編碼在 360 度單圈內(nèi)是且的，無(wú)需
依賴轉(zhuǎn)動(dòng)及前次數(shù)據(jù)而獲得位置信息。在旋轉(zhuǎn)超過(guò) 360 度后，數(shù)據(jù)又循環(huán)從 0 開(kāi)始。
例如 GEMPLE 的 GAS60 系列編碼器，如下圖的光學(xué)式多碼道單圈值編碼器碼盤形式，
其碼盤上布有 N 多個(gè)編碼碼道，每一個(gè)碼道的編排間隔及位置不同，可構(gòu)成 2 的 N 次方（也
稱為 N 位）的編排方式的編碼位置，GAS60 系列目前多可以達(dá)到 13 位 8192 個(gè)分辨位置
編碼。
光學(xué)式多碼道值單圈編碼器碼盤形式
單圈值編碼器的位數(shù)是以 2 的 N 次方位數(shù)來(lái)表示其分辨位置編碼，8 位就有 256 個(gè)編碼
位置，10 位是 1024，12 位 4096，13 位 8192，14 位 16384，16 位 65536，目前位數(shù)的
是德國(guó)海德漢的 25 位單圈值編碼器。
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值單圈編碼器的工作原理有哪幾種？
值單圈編碼器的工作原理有多種，主要的是三種：光電式、磁電式、電感式，另有接觸
式的是較早期的一種，現(xiàn)已基本淘汰。
光電式是依靠光學(xué)圓碼盤預(yù)刻的光學(xué)“通"“暗"信息，由光電接收端接收后獲得值位
置信息，一般有多碼道的光學(xué)組碼編碼，現(xiàn)在也有少碼道或單碼道，通過(guò)光學(xué)信息內(nèi)容的變
化（例如正余弦信號(hào)）或多光學(xué)讀取頭平行隨機(jī)碼編碼的方式，獲得每一個(gè)位置的編碼。
a,光學(xué)式值單圈編碼器不僅僅是刻線精度可以做得很高，而且可以通過(guò)光刻線光通量變
化的大小繼續(xù)細(xì)分信號(hào)，獲得更高的分辨率，常規(guī)的 58 系列光學(xué)值可以達(dá)到 13 位分辨
率，通過(guò)刻線光通量的再細(xì)分，可獲得的 25 位。
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電感式：是以線圈通電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，再由電氣感應(yīng)獲得位置，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后輸出，這種
電磁場(chǎng)可以是靜態(tài)的（線圈電感式）也可以是動(dòng)態(tài)的（也叫旋轉(zhuǎn)變壓器），因電磁場(chǎng)的產(chǎn)生
由電流控制預(yù)先約定（編碼），所以也可以是每一個(gè)位置的預(yù)先約定而。但是有一些旋
轉(zhuǎn)變壓器是多組的，也就是在 360 度內(nèi)是多組編碼（例如三組），也可能就是只有 120 度內(nèi)
的值編碼了，它或可通過(guò)多組編碼實(shí)現(xiàn) 360 度的值編碼。
d,接觸式觸點(diǎn)導(dǎo)通型：以電刷與預(yù)先刻線（可導(dǎo)通）的接觸，獲得一組觸點(diǎn)導(dǎo)通變化規(guī)律的
值編碼方式，與電位器的工作原理相似，但其有多組多位導(dǎo)通規(guī)律組合編碼，在早期的
編碼器中有用，但因其要求觸點(diǎn)的接觸阻抗小，在滑動(dòng)中無(wú)跳變，長(zhǎng)時(shí)間無(wú)氧化，需要用昂
貴的貴金屬制造觸頭，普通金屬的觸頭接觸阻抗易發(fā)生變化或彈性失去而變得不可靠，而且
分辨率無(wú)法做的高，目前已經(jīng)逐漸被淘汰。
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“電子式式"編碼器與“真值編碼"的編碼器比較會(huì)有什么問(wèn)題？
電子式式編碼器內(nèi)部的工作原理是依賴于運(yùn)動(dòng)起來(lái)讀數(shù)加上前次記憶數(shù)據(jù)相比較，獲得
的位置信息，這樣與“真值編碼"器比較，就會(huì)有這三部分出錯(cuò)可能性：
首先是運(yùn)動(dòng)起來(lái)的讀數(shù)計(jì)數(shù)累計(jì)，這個(gè)部分可能會(huì)受到各種內(nèi)部及外部電氣環(huán)境干擾因素的
影響或器件小概率失效因素的影響而讀錯(cuò)，它與值編碼不同，值編碼由于位置信息
始終存在，即使一次性小概率讀數(shù)失效，并不影響下次的讀數(shù)性，而通過(guò)讀數(shù)計(jì)數(shù)的失
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