位置、速度等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)以便于控制系統(tǒng)處理的測(cè)量裝置。
工作原理編碼器其實(shí)就是一個(gè)將機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如角度、位置、速度等,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),輸出后由計(jì)算機(jī)等控制系統(tǒng)處理的裝置。常用的編碼器有光電式、磁性式和聲波式三種。其中光電式編碼器是應(yīng)用最廣泛的一種,根據(jù)光的透過(guò)與反射去探測(cè)物體的位置。磁性編碼器則是利用磁的感應(yīng)原理,通過(guò)異或或正弦余弦信號(hào)等方式表達(dá)位置信息。聲波式編碼器則是美國(guó)美國(guó)美里芬公司在20世紀(jì)八十年代末期研制的,利用超聲波反射原理給出測(cè)量值。
應(yīng)用領(lǐng)域汽車(chē)電子、電力電子、連續(xù)流加工、智能終端等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。比如在醫(yī)療行業(yè)中,編碼器用于心臟起搏器的控制系統(tǒng);在汽車(chē)電子中,則常常用于以實(shí)現(xiàn)倒車(chē)影像、轉(zhuǎn)向輪軸轉(zhuǎn)速等功能;在電力電子領(lǐng)域中,編碼器用于伺服系統(tǒng)的位置反饋控制,以便實(shí)現(xiàn)更精確的定位。
特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)高精度、高重復(fù)性、穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),因此在控制系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。特別是通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工藝品質(zhì)的管理,令各界對(duì)編碼器行業(yè)的期待日益增加。
維護(hù)保養(yǎng)編碼器是一種比較精密的設(shè)備,在正常情況下外部不需要進(jìn)行太多的保養(yǎng)。一般而言,編碼器應(yīng)遵循防塵、防水、防振的原則,避免在超出溫度、濕度、正常工作范圍的情況下使用。如果需要對(duì)編碼器進(jìn)行清潔,需要使用柔和的洗滌劑和水進(jìn)行清潔。同時(shí),避免使用酒精、丙酮等帶有刺激性的溶劑進(jìn)行清潔,這些物質(zhì)可能會(huì)導(dǎo)致編碼器部分零件變色、脆裂。在通電前應(yīng)先檢查線路接口、緊固件、防塵罩等部分,確保產(chǎn)品正常運(yùn)行。
購(gòu)買(mǎi)建議購(gòu)買(mǎi)編碼器時(shí),首先應(yīng)確定自己的需求,了解自己所需要的參數(shù)和精度等級(jí)等。其次,注意品牌質(zhì)量和售后服務(wù)。一般來(lái)說(shuō),知名品牌的產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)都會(huì)比較有保障。在購(gòu)買(mǎi)時(shí)要注意廠家的業(yè)務(wù)是否全面,售后服務(wù)是否規(guī)范,尤其要查看其資質(zhì)證書(shū)。此外,應(yīng)注意與銷(xiāo)售商簽訂完善的售后服務(wù)協(xié)議和質(zhì)量保證協(xié)議,避免出現(xiàn)任何的糾紛。
維修建議進(jìn)行編碼器的維修時(shí),首先要保持機(jī)器的干燥;其次,需要在維修之前先將相應(yīng)的設(shè)備關(guān)機(jī),接觸所有的輸出信號(hào)后再開(kāi)始拆卸。維修時(shí),要注意各個(gè)連接接口位置,并檢查線路是否可靠。如果線路損壞或磨損嚴(yán)重,需要及時(shí)更換。在維修結(jié)束后,應(yīng)進(jìn)行全面的測(cè)試,避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
常見(jiàn)故障分析常見(jiàn)的編碼器故障包括輸入脈沖信號(hào)不正常、輸出不正常、位置誤差較大等問(wèn)題。這些問(wèn)題一般與編碼器本身的機(jī)械結(jié)構(gòu)損壞有關(guān)。處理故障時(shí)要注意不要隨意拆卸編碼器的結(jié)構(gòu),避免導(dǎo)致零件磨損嚴(yán)重,甚至影響產(chǎn)品的使用壽命。
安全注意事項(xiàng)編碼器安裝在一些危險(xiǎn)場(chǎng)所需要注意安全問(wèn)題。例如在深海處的海監(jiān)工程、高空、高溫、強(qiáng)電場(chǎng)等環(huán)境下,都需要特別注意安全問(wèn)題。在安裝編碼器時(shí),需要參照說(shuō)明書(shū)對(duì)安裝位置、安全距離等參數(shù)進(jìn)行評(píng)估,制定相應(yīng)的防護(hù)措施,避免安全事故的發(fā)生。
環(huán)保建議編碼器在使用壽命結(jié)束后會(huì)產(chǎn)生一定的廢棄物。這些廢棄物包括材料和電子零件、電機(jī)等。在廢棄處理時(shí),要注意環(huán)保問(wèn)題??梢詫⒘悴考为?dú)分開(kāi),然后通過(guò)正規(guī)渠道回收或回收利用。如果是電子零件或電機(jī)部分,則需要依據(jù)相關(guān)環(huán)保法規(guī)進(jìn)行處理。
成本分析不同規(guī)格的編碼器其價(jià)格不盡相同。一般來(lái)說(shuō),品質(zhì)相對(duì)較好的編碼器價(jià)格也會(huì)相對(duì)較高。此外,還需要考慮記錄管理、維護(hù)等其他費(fèi)用。在考慮成本的同時(shí),也應(yīng)注意整體的效益。
最新進(jìn)展在近年來(lái),編碼器方面也有了新的進(jìn)展。比如,研究者們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型高速編碼器,可以實(shí)現(xiàn)高精度、高穩(wěn)定性的運(yùn)動(dòng)測(cè)量,同時(shí)還能抵抗機(jī)器振動(dòng)和外部噪音的影響。另外,部分研究機(jī)構(gòu)還提出了一些新型材料,如利用納米技術(shù)制備的新型材料,可以提高編碼器的精度和穩(wěn)定性。
發(fā)展趨勢(shì)隨著賽博物理技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展,編碼器的研發(fā)也在迅速提升。未來(lái),編碼器將會(huì)更加精密,運(yùn)動(dòng)精確性會(huì)更高,同時(shí)將會(huì)節(jié)省更多能量。另外,隨著智能制造的發(fā)展,編碼器還將為生產(chǎn)工業(yè)安全、運(yùn)營(yíng)效率等方面提供更多支持。
如果您希望您所使用的編碼器能夠有較長(zhǎng)的工作壽命,并靠得住完成工作任務(wù),請(qǐng)遵從以下提示:
盡量避免沖擊或震動(dòng):沖擊或震動(dòng)可能導(dǎo)致編碼器內(nèi)部發(fā)生變形或機(jī)械損壞。對(duì)于大型設(shè)備來(lái)說(shuō),應(yīng)該將編碼器固定在更加安全穩(wěn)固的卡箍上,這樣可以避免直接暴露在振動(dòng)的情況下。避免吸塵,保護(hù)編碼器:除非注明編碼器可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù),否則不要至往內(nèi)部吸塵,否則將造成零件損壞,導(dǎo)致互換困難。定期清洗:在環(huán)境臟且影響的情況下定期清洗和更換的確會(huì)帶來(lái)一些短暫的停機(jī)時(shí)間和成本投入,但如果環(huán)境太過(guò)惡劣,則是不得不采取的措施。溫度要適宜:根據(jù)透氣性能及耐高溫能力,編碼器將維持一定溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定性。因此,使用不合適的溫度范圍會(huì)影響編碼器的正常運(yùn)行。在工程技術(shù)中,編碼器和傳感器都是經(jīng)常使用的工具。它們都可以提供實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、角度、位置等信息以供其他設(shè)備讀取,但它們之間的區(qū)別還是很顯著的。
編碼器通常是一種用于機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和信號(hào)輸出的裝置。實(shí)際上,編碼器是一種精密儀器,它能夠提供很高的計(jì)量精度,但是在正常工作參數(shù)內(nèi)部機(jī)械損壞的時(shí)間也比較長(zhǎng)。另一方面,傳感器可以感知環(huán)境或物體的特定情況,如溫度、濕度、光線強(qiáng)度等。這種設(shè)備可以輸出模擬或數(shù)字信號(hào)(或均可)。由于它們使用電子技術(shù)制成,因此它們需要更小巧的尺寸,并且在相對(duì)溫和的工作條件下運(yùn)行。
簡(jiǎn)而言之,編碼器被用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而傳感器則是用于感知和測(cè)量環(huán)境特定情況和物質(zhì)特征。