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什么是磁性编码器,它的优缺点有哪些

-2020-01-07-

磁性编码器不需要有复杂的码盘和光源,元器件数量更少,检测结构更加简单;同时,霍尔元件本身也具有许多优点,例如:结构牢固、体积小、重量轻、寿命长,耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀…等等。磁性编码器在使用时也有着相对比较高的可靠性,结实、耐用,适合应用在一些比较恶劣的设备环境中,如风电、工程机械领域…等等。

磁性编码器是一种新型的角度或者位移测量装置,其原理是采用磁阻或者霍尔元件对变化的磁性材料的角度或者位移值进行测量,磁性材料角度或者位移的变化会引起一定电阻或者电压的变化,通过放大电路对变化量进行放大,通过单片机处理后输出脉冲信号或者模拟量信号,达到测量的目的。其结构分为采样检测和放大输出两部分,采样检测一般采用桥式电路来完成,有半桥和全桥两种,放大输出一般通过三极管和运放等器件去实现。同传统的光电式和光栅式编码器相比,磁电式编码器具有抗振动、抗腐蚀、抗污染、抗干扰和宽温度的特性,可应用于传统的光电编码器不能适应的领域。高性能磁电式编码器可广泛应用于工业控制、机械制造、船舶、纺织、印刷、航空、航天、雷达、通讯、军工等领域。

磁性编码器也还是有着一些特定缺点的。例如:容易受到电磁干扰、需要采取补偿和保护措施避免温度漂移…

而这其中最主要的,就是它(相对光学编码器较低)的精度和分辨率了。目前,一般的磁性编码器可以达到单圈 13 位的分辨率,尽管某厂家在这方面已经能够实现单圈 17 位的分辨率了,但这也只不过是光学编码器已经达到的比较普通的级别而已。所以,现在的磁性编码器比较适合的应用场景,或许是一些比较通用的位置和速度检测环节,而并非是那些高性能的传动和运动控制系统,尤其是传动控制环反馈。

磁性编码器另一个经常被大家诟病的缺点,就是其较慢的响应速度,不能胜任高速运动负载的位置反馈,加上它(相对光学编码器)较低的精度和分辨率,磁性编码器一直被认为不太适合作为伺服电机内的集成位置反馈元件;此外,作为伺服编码器,还有一个必须要解决的问题,就是多圈位置反馈