丹纳赫亨士乐北极星增量重载编码器

增量编码器结构和工作原理

增量编码器一圈可以输出特定数量的脉冲。输出信号可以是单路A信号，也可以是双路AB信号，通过相位差来检测旋转的方向。

增量编码器输出信号波形示意图

这种AB信号我们称为正交信号。增量编码器主要由轴，PCB和外壳构成的。PCB上包含了传感器和信号处理电路用于产生两路主要AB信号。除此之外，还可以提供一圈产生一次的Z信号用于原点的检测或者AB信号的修正。

增量光电编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成，如下图所示。

增量编码器的组成示意图

码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期；检测光栅上刻有A、B 两组与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线。它们的节距和码盘上的节距相等，并且两组透光缝隙错开1/4 节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90°电度角。当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差90°电度角的近似于正弦波的电信号，电信号经过转换电路的信号处理，可以得到被测轴的转角或速度信息。

增量编码器特点

增量光电编码器的优点是：原理构造简单、易于实现；机械平均寿命长，可达到几万小时以上；分辨率高；抗干扰能力较强，信号传输距离较长，可靠性较高。其缺点是它无法直接读出转动轴的绝对位置信息。

增量编码器的替代产品

•旋转变压器

旋转变压器的基本原理是，电流从线圈流过会产生磁场。旋转变压器由两组互相垂直的线圈构成。一组线圈固定，另一组线圈跟着轴旋转。检测两组互感磁场强度和相位就可以检测出物体的运动。

旋转变压器简单的设计使得他适应非常极端的环境，例如高温，低温，辐射环境甚至是机械的剧烈震动。但是旋转变压器的缺点是他不能够提供非常精确的信号，其输出信号为模拟量信号，必须采用额外的AD芯片才可以处理。

增量编码器的设计考虑了非常广泛的应用场合，主要用于三大行业：

重载行业：极端恶劣的环境下可以抵御湿气，高温，震动及冲击，例如钢铁，石油，风电，冶金和工程机械

一般工业：一般工业环境，符合标准的IP等级

轻载/伺服：高精度的机器人控制，电子半导体行业