一直以來(lái)許多編碼器用戶都不愿意改變，因?yàn)橐恍┞暦Q可提供卓越性能和可靠性的創(chuàng)新電機(jī)控制技術(shù)，必須擁有出色的紀(jì)錄和往績(jī)來(lái)作為支持，才可以用于工作場(chǎng)地或工業(yè)裝置。雖然光學(xué)編碼器和磁編碼器歷史悠久，而且基于看似“更具體”的物理概念，但是電容式編碼器亦是基于經(jīng)過(guò)全面試驗(yàn)的原理，并且已經(jīng)通過(guò)多年來(lái)在現(xiàn)場(chǎng)的成功實(shí)際應(yīng)用中得到證明。

目前國(guó)內(nèi)電容式編碼器供應(yīng)商主要有西克、多摩川、盈動(dòng)科技等。下面，小編以盈動(dòng)科技最新產(chǎn)品CAPRO6020kit編碼器為例，為大家講解電容式編碼器的相關(guān)常規(guī)知識(shí)點(diǎn)。

電容式編碼器檢測(cè)原理

電容式編碼器通過(guò)測(cè)量調(diào)制旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)的原理測(cè)量單圈絕對(duì)角度，實(shí)現(xiàn)高分辨率和高精度的角度測(cè)量。通過(guò)發(fā)射電極發(fā)送載波信號(hào)，運(yùn)動(dòng)的金屬轉(zhuǎn)盤(pán)或者運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)轉(zhuǎn)盤(pán)調(diào)制空間電場(chǎng)并反射回差分接收電極后，對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理并經(jīng)ADC采樣后，利用FPGA進(jìn)行同步解調(diào)并實(shí)時(shí)地解算出角度值。

采用雙通道測(cè)量的技術(shù)進(jìn)行絕對(duì)位置認(rèn)址，實(shí)現(xiàn)編碼器上電就可以輸出單圈內(nèi)任意角度值，從而避免開(kāi)機(jī)回零點(diǎn)的操作，提高生產(chǎn)效率并降低錯(cuò)誤率。通過(guò)集成了超低功耗的磁多圈計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)了電池供電的多圈編碼器。

電容式編碼器的感應(yīng)部分取消光學(xué)元件和刻線碼盤(pán)，代替的是成熟電路板制造的圖案，大大降低制造成本；探測(cè)器感應(yīng)面積為全圓周的環(huán)形面，探測(cè)面積大，信噪比高，對(duì)機(jī)械偏心或其他安裝造成的誤差做均化處理，大大降低對(duì)安裝精度的要求，以致可以取消軸承，采取無(wú)軸承的安裝方式。在算法上實(shí)現(xiàn)了李薩茹圓的零次和高次諧波誤差的實(shí)時(shí)計(jì)算和補(bǔ)償，真正地做到了自適應(yīng)，使得編碼器精度對(duì)安裝的要求大大降低。

電容式編碼器特點(diǎn)

大空心軸：有利于管、線在電機(jī)空心軸里排布；

高性能：高分辨率（最大單圈分辨率：絕對(duì)值18位，混合式18位），高精度，高可靠性；

低要求：安裝難度和使用要求降低；

?。嚎墒∪ポS承，厚度大幅度減小，集成化。

編碼器輸出協(xié)議

編碼器可采用線驅(qū)動(dòng)差分輸入輸出，支持絕對(duì)式多種協(xié)議，包括SSI，BISS-C，RS485，和增量式多種電平輸出，包括省線式TTL電平，HTL電平，NPN型集電極開(kāi)路。

編碼器也提供單端的LVTTL輸出，支持SSI，BISS-C，SPI絕對(duì)式協(xié)議和TTL電平的增量式方波輸出。

編碼器輸入電壓

編碼器供電為4.5V—26.4V寬電壓供電，對(duì)于多圈編碼器，還須一路電池電壓，電壓范圍在2.2V—3.6V。

多圈編碼器工作特點(diǎn)

絕對(duì)值多圈編碼器工作于全功能和低功耗兩種模式下，根據(jù)是否外部供電自行切換。當(dāng)有外部供電情況下，編碼器運(yùn)行于全功能模式，持續(xù)地進(jìn)行多圈角度值的測(cè)量，實(shí)時(shí)地傳輸給控制器。當(dāng)外部供電切斷后，編碼器切換到低功耗模式，待機(jī)電流僅6uA，僅對(duì)多圈進(jìn)行計(jì)數(shù)。每次重新上電后，編碼器先測(cè)量電池電壓以及判斷電池供電是否斷開(kāi)，設(shè)置電池低壓警告位和電池失壓警告位，報(bào)告給控制器。

安裝調(diào)試助手

編碼器內(nèi)置雙啟動(dòng)程序，一個(gè)用于安裝調(diào)試，另一個(gè)為正常程序。由于無(wú)軸承的編碼器以兩塊電路板的形式提供給客戶，安裝程序?yàn)榫幋a器的正確安裝提供幫助。安裝調(diào)試助手確認(rèn)編碼器的動(dòng)靜盤(pán)的氣隙是否符合要求，安裝調(diào)試助手還可完成編碼器零點(diǎn)與電機(jī)的磁極角對(duì)準(zhǔn)。。

編碼器工況監(jiān)控

編碼器監(jiān)控初級(jí)信號(hào)幅度的大小，客觀反映出電機(jī)軸軸向竄動(dòng)的大??；編碼器也不間斷地測(cè)量溫度，一旦溫度超出設(shè)定范圍，將給與報(bào)警。