一、引言

在工業(yè)自動化和精密測量領(lǐng)域，編碼器是不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。編碼器能夠?qū)?a target="_blank">機械位移轉(zhuǎn)換為電信號，以便于計算機或其他數(shù)字系統(tǒng)進行處理。在編碼器的眾多類型中，增量編碼器和絕對值編碼器是兩種常見且重要的類型。它們雖然都是編碼器，但在工作原理、使用場合、記憶功能、結(jié)構(gòu)等方面存在顯著的差異。本文將對增量編碼器和絕對值編碼器的區(qū)別進行詳細的闡述。

二、工作原理

增量編碼器

增量編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相。其中，AB兩組脈沖相位相差90°，從而可以方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向。而Z相每轉(zhuǎn)一個脈沖，用于基準(zhǔn)點定位。簡而言之，增量編碼器通過計算脈沖的個數(shù)來表示位移的大小，具有原理構(gòu)造簡單、機械平均壽命長的特點。

絕對值編碼器

絕對值編碼器的工作原理則完全不同。它通過一個帶若干透明和不透明窗口的轉(zhuǎn)動圓盤，通過光接收器來采集通過轉(zhuǎn)動圓盤的間斷光束，將光脈沖信號轉(zhuǎn)換成為電脈沖信號后，再由電子輸出電路進行處理，并將電脈沖信號發(fā)送出去。在編碼器的每一個位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進制編碼（格雷碼）。因此，絕對值編碼器無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，只需讀取當(dāng)前位置即可。

三、使用場合

增量編碼器

增量編碼器由于其通用性較強，適用于大部分場合。無論是數(shù)控機床、機器人、自動裝配機，還是電梯、紡織機械、包裝機械等領(lǐng)域，增量編碼器都能發(fā)揮其作用。其簡單的工作原理和廣泛的應(yīng)用范圍使得增量編碼器成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的重要選擇。

絕對值編碼器

絕對值編碼器則更適用于一些特殊機床和需要高精度定位的場合。由于其無需記憶、無需找參考點的特性，絕對值編碼器在電源故障或系統(tǒng)重啟后仍能準(zhǔn)確地知道當(dāng)前位置，無需重新尋找參考點。這使得絕對值編碼器在需要高精度定位和快速啟動的場合中具有顯著的優(yōu)勢。

四、記憶功能

增量編碼器

增量編碼器的一個主要缺點是當(dāng)發(fā)生電源故障時，會丟失軸位置。這是因為增量編碼器是通過計算脈沖的個數(shù)來表示位移的，當(dāng)電源故障導(dǎo)致計數(shù)中斷時，編碼器就無法準(zhǔn)確地知道當(dāng)前位置了。

絕對值編碼器

與增量編碼器不同，絕對值編碼器具有斷電記憶功能。即使發(fā)生電源故障或系統(tǒng)重啟，絕對值編碼器也能準(zhǔn)確地知道當(dāng)前位置。這是因為絕對值編碼器在每個位置都有一個唯一的編碼，與電源狀態(tài)無關(guān)。

五、結(jié)構(gòu)

增量編碼器

增量編碼器由一個中心有軸的光電碼盤構(gòu)成，碼盤上有環(huán)形通、暗的刻線。光電發(fā)射和接收器件讀取這些刻線，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D。每個正弦波相差90度相位差，通過比較A相和B相的相位關(guān)系來判斷旋轉(zhuǎn)方向。

絕對值編碼器

絕對值編碼器的光碼盤上有許多道光通道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線編排。在編碼器的每一個位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組唯一的2進制編碼（格雷碼）。這種結(jié)構(gòu)使得絕對值編碼器能夠直接讀取當(dāng)前位置而無需計數(shù)。

六、總結(jié)

綜上所述，增量編碼器和絕對值編碼器在工作原理、使用場合、記憶功能、結(jié)構(gòu)等方面存在顯著的差異。增量編碼器以其簡單的工作原理和廣泛的應(yīng)用范圍成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的重要選擇；而絕對值編碼器則以其無需記憶、無需找參考點的特性在需要高精度定位和快速啟動的場合中具有顯著的優(yōu)勢。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的編碼器類型。