技术

单圈与多圈编码器:技术指南

单圈与多圈:何时需要圈数

绝对值编码器分为单圈(单转)和多圈(多转)。 选择取决于您需要测量的内容。

单圈编码器

单圈编码器提供一圈内的绝对位置(0° - 360°)。 一整圈旋转后,代码返回到零。 典型分辨率:12-17 位(每转 4,096 - 131,072 个位置)。

非常适合: 旋转阀、转盘、天线、不超过 360° 的定向系统。

多圈编码器

多圈编码器跟踪角度位置(单圈)和完整圈数。 通常:13 个单圈位 + 14 个多圈位 = 2^14 = 16,384 圈上的唯一位置。 总分辨率:高达 27-30 位。

圈数计算可以通过以下方式实现:

  • 机械变速箱(韦根): 内部齿轮系移动额外的绝对盘。 由于韦根原理(从磁场收集能量),它无需电池即可工作。 无需维护。
  • 备用电池: 即使没有外部电源,电子计数器也会计算转数。 需要定期更换电池(每 5-10 年)。

非常适合:电梯(楼层计数)、起重机(吊钩高度)、多轴机器人、卷绕机/开卷机、堆垛起重机。

当需要多圈时

规则很简单:如果轴在一次打开和下一次打开之间进行了多次完整旋转,则需要多转。 如果轴始终保持在 360° 范围内,单圈就足够并且更经济。

特殊情况

升降机: 根据 EN 81-20 标准,多回转是强制性的。 编码器必须在断电后知道轿厢(楼层)的准确位置。

卷绕机: 多圈跟踪卷绕的材料量(圈数 × 直径)。 计算剩余长度的基础。

带循环螺杆的线性轴:多圈将旋转转换为线性位置(圈数 × 螺杆螺距)。 线性传感器的经济替代品。

综合分辨率

13+14 位多圈编码器的总分辨率为 27 位:每圈 8,192 个位置 × 16,384 圈 = 134,217,728 个可区分位置。

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