編碼器介紹
編碼器的定義編碼器（encoder）是一種將旋轉(zhuǎn)或線性的運動轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖或模擬信號的傳感器，具有高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性、高轉(zhuǎn)速、低噪聲、抗干擾等特點。廣泛應(yīng)用于機床、自動化設(shè)備、機器人、航空航天等高端制造領(lǐng)域。
編碼器的工作原理編碼器由光電轉(zhuǎn)換器和光柵、編碼盤、碼盤等組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，積木刻線動畫星級中的光束照射到編碼盤上，再通過光電轉(zhuǎn)換器將光束轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，編碼器輸出的多個脈沖信號可反映出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動信息，經(jīng)過信號處理后可以獲得位置、速度、角度等物理參數(shù)。
編碼器的分類編碼器按照其信號輸出方式可分為兩種：絕對式編碼器和增量式編碼器。絕對式編碼器每轉(zhuǎn)一周會輸出一個獨特的位置碼，輸出數(shù)據(jù)具有唯一性，不會受到電源的開關(guān)、偏移、斷電等問題的干擾。而增量式編碼器在轉(zhuǎn)動時輸出雙向電平，并記數(shù)分辨率成線性增長，通常分為一相增量編碼器、兩相增量編碼器和三相增量編碼器。
編碼器的應(yīng)用領(lǐng)域編碼器廣泛應(yīng)用于精密機床、機器人、航天航空和信號測量等領(lǐng)域。在機床上的應(yīng)用主要包括滑臺位置控制、軸轉(zhuǎn)動控制和輪廓輪廓測量。機器人上的應(yīng)用主要包括舵機位置監(jiān)測和執(zhí)行器控制。航天航空方面，編碼器主要應(yīng)用于推進系統(tǒng)的位置控制，具有高精度、高耐用性、高溫應(yīng)力、抗輻射等優(yōu)勢。
編碼器的選擇方法選擇合適的編碼器需要考慮到使用環(huán)境、需要測量的物理量、精度要求、輸出信號等因素。常常需要特別關(guān)注的是：1）對于轉(zhuǎn)速要求高的場合，采用高分辨率、高速度的編碼器；2）對于低噪聲高精度的場合，采用光柵編碼器和磁性編碼器；3）對于環(huán)境要求苛刻、易受干擾的場合，采用高抗干擾編碼器。
編碼器的維護與保養(yǎng)編碼器是精密儀器，使用前需要確保傳動系統(tǒng)阻尼合適，安裝及調(diào)整要按照操作步驟執(zhí)行，注意處理鋼塵、切削液等對編碼器的損傷。定期進行除塵、保養(yǎng)、調(diào)校，檢查電纜、接頭、密封裝置等部位的功能，確保使用壽命和精度。
編碼器的常見故障與解決措施編碼器常見故障包括誤碼率高、信號失真、輸出有顫動等，解決措施包括排除干擾源、加強接線、改善供電系統(tǒng)、檢查系統(tǒng)間隙等。在故障排除之前需要檢查編碼器是否正常運行，是否有機械故障，以及是否有控制器、傳感器、接口器等配套設(shè)備的問題。
編碼器的市場前景隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和工業(yè)自動化的推進，編碼器的市場需求與日俱增。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2019年全球編碼器市場規(guī)模已經(jīng)達到68億美元，未來幾年內(nèi)市場增長空間仍然非常廣闊，2025年全球市場規(guī)模預(yù)計將達到94億美元左右。
編碼器的未來趨勢編碼器的未來趨勢主要包括三個方向：1）高速、高分辨率、低功耗、多功能化；2）集成化、輕量化、小型化；3）智能化、網(wǎng)絡(luò)化、互聯(lián)化。未來內(nèi)置的mems傳感器、柔性電子技術(shù)、智能控制技術(shù)等技術(shù)將會進一步豐富編碼器的應(yīng)用形式和功能，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
編碼器的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)編碼器的市場發(fā)展趨勢自2019年以來相對平穩(wěn)，但受到疫情影響，2020年市場增速受到了一定影響。未來，隨著智能化、自動化的加速推進，編碼器產(chǎn)業(yè)將面臨更加激烈的競爭和挑戰(zhàn)，需要加強研發(fā)創(chuàng)新，提高產(chǎn)業(yè)集聚度和市場競爭力。