组建位置控制系统的新选择－直线绝对编码器 点击：1134 | 回复：15
发表于：2004-02-19 19:16:00
楼主
武汉莹佳电气有限公司研制出全新空间静磁栅无接触长量程直线绝对编码器
武汉莹佳电气有限公司经多年潜心探索，研制出使用无源钕铁硼磁钢作为探测头的直线绝对编码器，该直线绝对编码器原理简单，构想奇特，使用不多的开关型霍尔传感元件，直接产生高于毫米数量级的位移量数字信号，普通分辨度1毫米，目前最高分辨度可达0.2毫米，最高测长可达2公里，该产品已申报国家专利。当“空间静磁栅”这一新称谓还未被业界全面了解和认可时，相关产品已经悄然在许多自动控制设备上安全装机使用并有望成为位移传感器选型工程师们的一个不错的选择。
该直线绝对编码器由探测头和传感棒两部分构成，探测头使用无源钕铁硼磁钢，传感棒用内藏计算机的特制高强度铝合金管材封装，有很高的防震防水抗污染等级，探测头与传感棒之间在安装使用方面，有很高的相对距离宽容度和相对姿态宽容度，这是工业运用中非常宝贵的特点。使用空间静磁栅原理，还可深度开发弧形和圆盘形无接触位移检测单元，在使用寿命上具有明显的优势。
直接测量物体位移一直是工业界的一个追求，接触方式和无接触的光栅方式能解决许多问题，也带有一些缺点。近年的磁致伸缩方式使用了永久磁铁，也是个相当好的创意。由于其原理是测量超声波在金属波导管中的行程，灵活性存在缺陷，A/D,D/A转换的固有误差使得设计声称的测量精度存在折扣。技术创新永无止静，新型的空间静磁栅长量程无接触直线绝对编码器虽在探测精度上还略有差距，但它的更多的优点使得它在相当多的工业现场有可观的适用性。
“空间静磁栅”顾名思义是永久磁铁通过空间被细分的栅片状的作用区无接触地对位移测量装置产生作用，磁场的作用区能细分为0.2mm厚薄的有相当宽度的栅片状空间？！这是一个很难想象的状况，但是开发厂商武汉莹佳电气有限公司的确做到了这一点。编码器将在完全无磨损的情况下工作，永久磁铁的寿命毋庸怀疑（不超过磁性材料的居里点），可靠性完全由有源传感棒和数据传输系统来决定。更值得强调的是，“空间栅片”有非常固定的编号，在失电投电不断转换的过程中，或在永久磁铁离开又回到作用区时，均能正确地反映探测的位置，真正做到了“绝对编码”,大量运用资料可在下面提供的网站上下载。
该直线编码器充分发掘了嵌入式微处理器的资源，将数据更新速度提高到毫秒数量级。武汉莹佳电气有限公司供用户选择配套的显示控制器更将常规位移控制功能，现场显示调校功能和数据通讯转换功能集成其间，通讯接口可提供I2C，RS485，RS422，SSI，CAN，PROFIBUS等多种形式以利上位机直接采集数据。在短距离测控方面（例如短于2米），该公司可提供4～20mA标准信号产品。该产品安装调整非常方便，目前批量运行装机环境为露天安装，使用环境温度-10°～50°，撞击振动约50g，与西门子S7-314PLC联机使用，而且通过现场总线，可望直接与变频器联机使用。对于那些测控平移机构，精度要求在毫米数量级的工业运用现场，新型直线绝对编码器是一个相当不错的选择。
该产品由武汉理工大学，武汉威尼尔科技发展有限公司，武汉莹佳电气有限公司联合推广。
详情请到下列网站查询：
http://www.winnerchina.net（工业推广运用网站）
http://chuanren.testmart.cn（武汉莹佳电气公司联络方式）
http://www.isnmag.com (武汉莹佳电气公司门户有资料下载）
E-mail:chuanren_49@sohu.com
TEL:027-86554827，晚027－86552030
24小时无缝技术咨询热线：13871121205徐先生，13307112229金先生
发表于：2004-02-08 14:07:00
4楼
（上篇回答有误，更改如下，对不起！）
网友问：直线绝对编码器和位移传感器有何区别？
答：1，两者为同类位置传感器。
2，位移传感器可能的两种探测方式：
A，探测面移动方向与探测面法线方向平行（小距离－电感式；大距离－激光式，超声波式）。
B，探测面移动方向与探测面法线方向垂直（光栅式，磁致伸缩式，空间静磁栅式)。
3，直线绝对编码器只有一种探测方式：
－探测面移动方向与探测面法线方向垂直。
4，空间静磁栅直线绝对编码器特点：
A，探测面移动方向与探测面法线方向垂直。
B，探测面与被测面保持一个较宽容的距离，如0－8毫米，最大0－25毫米。
C，被测面始终不阻碍探测面，即使超出。
D，无探测死区。
D，两米长量程精度高达千分之0.5。
发表于：2004-02-10 08:51:00
5楼
请问：编码器的输出是二进制/格雷码/格雷余码？输出是几位？如绝对位置控制，360/转，9位精度，是否应采用格雷余码？
另，格雷余码和格雷码的区别？
答： 1，我们的直线绝对编码器可输出二进制码，传输一般采用串行差分SSI方式，也可提供其它串行方式或并行方式。
2，输出位数与量程和分辨度相关，例如量程一米，分辨度一毫米，位数为16位（也可13位，14位等）。
3，机件旋转运动，量测装置直线运动，可测圆周运动，分辨度要看角度与直线行程的关系，与是否使用格雷码无关。批量较大，我们可制作弧形有源传感棒。
4，常用编码有四种：二进制，BCD（8421），格雷码，余三码。其中二进制处理速度快，编码资源利用率高，支持器件多；BCD便于十进制转换，编码资源利用率低；格雷码不易误码；余三码是BCD码与0011的和。
5，德国邦纳公司和海德汉公司旋转编码器中文说明书使用“格雷余码”一说，是否就是余三码，还是其它编码？笔者不知，还需请教知晓人士，抱歉！
6，使用编码器时，绝大部分无需参与数制转换运算。
发表于：2004-02-13 08:16:00
8楼
网友问：为什么叫“绝对型编码器”？
答：“绝对型编码器”相对于“增量型编码器”而言。“绝对型编码器”使用某种方式表示并记忆物体的绝对位置，角度和圈数。即一旦位置，角度和圈数固定，什么时候编码器的示值都唯一固定，包括停电后投电。“增量型编码器”做不到这一点。一般“增量型编码器”输出两个A,B脉冲信号，和一个Z(N)电平信号（其实Z可以通过A,B的异或运算得到），A,B脉冲互差90度相位角。通过脉冲计数可以知道位置，角度和圈数增量，通过Z可以知道方向，停电后，必须从约定的基准重新开始计数。“增量型编码器”表示位置，角度和圈数需要做后处理，重新投电要做“复零”操作，所有，“增量型编码器”比“绝对型编码器”在价格上便宜许多。
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