编 码 器 知 识

1、编码器的特点及用途

编码器是通过把机械角度物理量的变化转变成电信号的一种装置；在传感器的分类中，他归属于角位移传感器。

根据编码器的这一特性，编码器主要用于测量转动物体的角位移量，角速度，角加速度，通过编码器把这些物理量转变成电信号输出给控制系统或仪表，控制系统或仪表根据这些量来控制驱动装置。

2. 编码器的主要应用场合：

1. 数控机床及机械附件。

2. 机器人、自动装配机、自动生产线。

3. 电梯、纺织机械、缝制机械、包装机械（定长）、印刷机械（同步）、木工机械、塑料机械（定数）、橡塑机械。 4. 制图仪、测角仪、疗养器 雷达等。

3. 基本原理 3.1 构造

编码器主要是由码盘(圆光栅、指示光栅)、机体、发光器件、感光器件等部件组成。 （1） 圆光栅是由涂膜在透明材料或刻画在金属材料上的成放射状的明暗相间的条纹组成的。一个相邻条纹间距称为一个栅节,光栅整周栅节数就是编码器的脉冲数(分辨率)。（注:本公司码盘有三种金属、玻璃、菲林(类似塑料) 三种）。

（2） 指示光栅是一片固定不动的,但窗口条纹刻线同圆光栅条纹刻线完全相同的光栅片。 （3）机体是装配圆光栅,指示光栅等部件的载体。 （4）发光器件一般是红外发光管。

（5）感光器件是高频光敏元件;一般有硅光电池和光敏三极管。 3.2 工作原理

由圆光栅和指示光栅组成一对扫描系统,在扫描系统的一侧投射一束红外光,在扫描系统的另一侧的感光器件就可以收到扫描光信号;当圆光栅转动时,感光器件接收到的扫描光信号会发生

变化,感光器件可以把光信号转变成电信号并输出给控制系统或仪表。

一般编码器的输出信号为两列成90度相位差的Sin信号和Cos信号(这是由指示光栅的窗口条纹刻线保证的);这些信号的周期等于圆光栅转过一个栅节(P)的移动时间,对Sin信号和Cos信号进行放大及整形就可输出方波脉冲信号。 4. 应用举例

编码器的应用场合十分的广泛，在此列举几个简单事例：

(1) 数控机床对加工工件自动检测就是通过编码器来进行检测的：数控机床刀架的对零校准也是通过编码器来实施的。

(2) 编码器在PLC上的应用：一般PLC上都有高速信号输入口，编码器可以作为高速信号输入元件，使PLC更加迅速和精准地实施闭环控制。而在变频器上其一般接变频器的PG卡上。 （3） 编码器用在电梯上，用于测量电梯的升降速度和位置。 5. 产品介绍 5.1 产品分类：

（1） 绝对型：其输出信号为计算机能直接识别的二进码，BCD码或格雷码。 （2） 增量型：其输出信号为连续的方波脉冲，我公司增量型编码器又分为以下几种： A. 主轴型：其特点为可制作30～3600 P / R的脉冲，规格齐全，适合多种场合。基本型号有ISC、ISL、ISCA、等系列

B. 中空型：其特点为可制作30～3600 P / R的脉冲,采用弹簧板连接，安装方便,适合于DC和AC马达。基本型号IHC、IHA等系列。

C. 手动型：其特点为可制作25～100 P / R的脉冲，手感均匀、灵活，体积更小，使用寿命更长。基本型号有ISM等系列。 5.2 型号解说

（1） 型号的编排参照样本。 （2） 信号输出说明

B ——表示A、B两信号输出，信号相差90度。

BZ ——表示A、B两信号输出，信号相差90度+原点信号输出。 （3） 信号输出形式说明

E ——表示电压输出（4.5V～13.2V）。

C ——表示集电极开放输出，有NPN型集电极开放输出（4.5V～13.2V）、NPN型高电压集

电极开放输出（10.8V～26.4V）、

C2------PNP型高电压集电极开放输出（10.8V～26.4）。 F ——表示推拉（互补，推挽）输出（10.8V～26.4V）。 L ——表示长线驱动输出（4.75V～5.25V）。 T--------表示长线驱动输出（10.8V～26.4V）。 6. 编码器选型必须了解的五个参数

脉冲数（每转输出脉冲数P / R）；信号输出形式（信号路数及信号输出形式）；电源电压（5～12V为低电压，12～24为高电压）；轴径（mm）；外型尺寸（mm）。

（例：用户要求订购100脉冲、三路信号长线驱动器输出、电压5V、轴径6mm、外形尺寸38mm的，则我们编码器的型号为“CTX100ISCG3806BZ1—5L”。

7. 常见品牌常见型号对照表

品牌 实心4mm 实心6mm 实心8mm 空心8mm 空心30mm

CONTRINEX NEMICON AUTONICS ISCG3004 ISCG3806 ISCG5208 IHCG3808 IHAJ8030 OSS OVW2 NOC-S（SP） HES SBH E30S4 E40S6 E50S8/ENB E40H8 E80H30 KOYO ELTRA TRD-2E/2T EH40/58A TRD-J/N EH50/58A TRD-S/2E/2TH EL38G EH88P