编码器-为工业自动化生产提供高精度的位置反馈控制
什么是编码器？
编码器是一种在机械设备方面使用的电子设备，可以实现将旋转或线性运动转换成易于张贴或让计算机或PLC处理数据的信号或码的设备。
编码器的优势
与电位器和其它电阻器不同，编码器几乎无望向世界任何其他方向产生误差或歧义信号。23由于编码器在识别机器的实际位置时具有更高的分辨率和更高的精确度，它更适合于要求更高的自动化控制应用程序。
描述编码器的不同类型
编码器种类繁多，但可以分为四种主要类型：光学编码器、磁性编码器、压力编码器和电容编码器。
光学编码器的工作原理
光学编码器依靠光线照射位置的反射改变来确定旋转度数。它们具有两种正交光线，通常情况下，机器使它们相互平行穿过旋转的瞳孔或标尺。它们的数字孔和测量元件通常集成在一起，方便安装和使用。
磁性编码器的工作原理
磁性编码器与光学编码器类似，但它们使用的是磁性原理而非光线。它们依靠把特殊铁素体旋转磁代码面的位置磁化来确定旋转度数。请注意，不同于光学系统，磁性编码器可以直接探测线性位移。
压力编码器的工作原理
压力编码器通过应变量的变化来测量扭曲的内部哈密尔顿路径上应变的变化。通常通过橡胶制成，还可将其与机器的负荷承载计量系列紧密绑定。不同于其它编码器类型，内部露出不多的部分使得它适用于固体度数探测（例如铝制品柱塞中）。
电容编码器的工作原理
电容编码器实质上是一个可以测量非常小的电容变化的设备。通过使用氟塑料或锆陶瓷等材料制成的经过处理的标尺往返运动来实现。当标尺放置时，极板通过一定的距离分离。当标尺移动位置时，使极板间距缩短或扩大，从而增加或减少极板之间的静电容远，变化的电容跨距然后被放大10到100倍后，再被电路转换为指示位置的数字信号。
编码器的适用场合
编码器在很多工业自动化控制中都会用到。近年来，编码器已经开始向更快、更精密的旋转及线性表达范畴发展，同时也有越来越多的运动控制开发人员开始采用编码器的数据记录方案。
编码器的应用领域
编码器广泛应用于航空航天、工控、测量、气象、汽车、通讯、医疗、轨道交通等领域。
编码器的配套物品
在涉及到精确测量和控制问题时，编码器通常需要与一系列其它设备配套使用。例如控制器、人机界面、电源、数字信号转换等等。
编码器的数据输出
编码器产生的数字信号通常是几乎无需消耗即可将其传递到控制器或其他设备的有效信号。他们在标准化数字输出格式的情况下传输，例如脉冲、模拟输出和数字通讯。有些编码器还采用网络以太网互联通讯。
编码器的调试和维护
编码器不断创新，他们不断改进自己的设计，以适应更高的性能和维护要求。然而，与使用任何发电机相关的其他领域一样，使用编码器早期的诊断和故障排除非常重要。操作员应当经常地对编码器进行检查。特别是在负载承重重大，环境温湿度高低波动大的情况下。同时，要严格遵守各种规定和加工制造工艺操作，确保编码器运行的稳定性和可靠性。
编码器和硬件问题的可能疑问
当与旋转和线性运动特性有关的应用程序面临硬件故障的问题时，操作员通常会问：发生了什么？问题在哪里？这些问题比较困难，应用程序开发人员需要了解压力探测的多种方式，包括使用传感器和编码器。这样一来，他们就能够迅速确定设备所遇到的具体问题，以便更快地进行控制并尽快解决。
编码器的报废前建议
当编码器运行出现问题时，设备的报废可能是唯一的解决办法。因此，在发生故障前，需要定期维护和调试设备，避免因为漏检维护而导致的浪费。定期的维护包括设备的清洁和校准，以提高整个系统的精度和可靠性。始终牢记，即使尽力保养设备，安装的位置不当也会扰乱设备的使用。
如何选择合适的编码器？
根据具体应用场合的要求，需要考虑编码器的测量范围、检测边际、执行快慢、电器要求、环境气氛、紧凑与易操作程度等等，为自己选择一种合适的编码器。对于重卡、挖掘机和汽车等设备，需要选择相对整体部件较小的解决方案。而对于自动化机台等设备，可以考虑使用更高分辨率和精度的编码器等辅助计算单元。
