1. 位置检测原理
增量式编码器
通过记录位移的相对变化量实现位置检测。每转过单位角度会输出周期性脉冲信号(如A、B两相相位差90°的脉冲),通过外部计数器累加脉冲数计算位移量
示例:若码盘有1000线,每转一圈输出1000个脉冲,需通过计数器统计脉冲数来推算位置
绝对式编码器
每个位置对应唯一的数字编码(如二进制或格雷码),直接反映机械位置的绝对值。码盘采用多圈独立码道(如4圈码道可表示16种位置),无需依赖脉冲计数
示例:一个12位绝对式编码器可将360°划分为4096个唯一位置
2. 断电记忆能力
增量式
无断电记忆功能。断电后若编码器移动,需重新通过参考点(Z相脉冲)归零校准,否则无法恢复准确位置
典型应用:打印机开机时需通过Z相脉冲寻找零点
绝对式
断电后仍保留位置信息。重新上电时可直接读取当前位置,无需复位操作
优势:适用于航空航天、医疗设备等对可靠性要求高的场景
3. 信号输出形式
增量式
输出周期性脉冲信号(A、B两相脉冲及Z相零点脉冲)
需外接判向电路和计数器处理信号,通过脉冲相位差判断旋转方向
绝对式
输出数字信号(如并行二进制码、串行SSI协议或模拟电压信号)
直接提供位置绝对值,无需外部处理
4. 结构与成本
增量式
结构简单,仅需单圈码盘(或少量码道),成本较低
例:常见增量式编码器的码盘仅有一圈透光狭缝
绝对式
码盘采用多圈码道(如8圈码道实现256种位置),结构复杂且制造成本高
高精度型号(如24位)需精密光刻或磁编码技术
5. 应用场景
增量式
适合动态测量场景:如电机转速检测、传送带速度监控
缺点:抗干扰能力弱,长距离传输需差分信号(如TTL-HTL)
绝对式
适合高精度定位场景:如数控机床、机器人关节控制、卫星天线指向
缺点:高分辨率型号信号传输可能延迟(如串行通信)
总结对比表
维度 增量式编码器 绝对式编码器
位置检测 相对位移(脉冲计数)
绝对位置(唯一编码)
断电恢复 需重新校准
直接读取位置
信号类型 脉冲信号(A/B/Z相)
数字信号(二进制/格雷码)
结构复杂度 简单,低成本
复杂,高成本
典型应用 电机测速、打印机
数控机床、机器人
选择建议:
若需低成本动态测量且允许定期校准,选增量式;
若需高精度断电记忆或复杂环境可靠性,选绝对式。