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什么是電容式編碼器?
上海康比利儀表有限公司給您介紹什么是電容式編碼器?
電容式編碼器主要由三部分組成:轉子、固定發射器和固定接收設備。
電容感應使用條狀或線狀紋路,一極位于固定元件上,另一極位于活動元件上,以構成可變電容器,并配置成一對接收設備/發射器。轉子上蝕刻了正弦波紋路,隨著電機軸的轉動,這種紋路可產生特殊但可預測的信號。隨后,該信號經由編碼器的板載 ASIC 轉換,以計算軸的位置和旋轉方向。
電容式編碼器的工作原理與數字游標卡尺相同,因此它所提供的解決方案克服了光學和磁性編碼器的許多缺點。事實證明,這種基于電容的技術具有高可靠性、高精度的特性。由于無需LED或視距,即使遇到會對光學編碼器產生不利影響的環境污染物(如灰塵、污垢和油漬),電容式編碼器也能達到預期的效果。此外,相比光學編碼器使用的玻璃碼盤,它更不容易受到振動和極高/極低溫度的影響。如前所述,因為電容式編碼器不存在LED燒壞的情況,所以使用壽命往往比光學編碼器長。因此,電容式編碼器的封裝尺寸更小,在整個分辨率范圍內電流消耗更小,只有6至18mA,這就使它更適合電池供電應用。鑒于電容式技術的穩健性、精度和分辨率均比磁性編碼器高,因而后者所面臨的電磁干擾和電氣噪聲對它的影響并不大。
此外,在靈活性和可編程性方面,電容式編碼器的數字特性也能帶來關鍵優勢。因為光學或磁性編碼器的分辨率是由編碼器碼盤決定,所以需要其他分辨率時,每次都要使用新的編碼器,以致于設計和制造過程的時間和成本均會有所增加。然而,電容式編碼器具有一系列可編程的分辨率,為設計人員免去了每次需要新的分辨率時就要更換編碼器的麻煩,這不僅減少了庫存,而且簡化了PID控制回路的微調和系統優化。涉及BLDC電機換向時,電容式編碼器允許數字對準和索引脈沖設置,而這項任務對于光學編碼器而言可能既反復、又耗時。內置的診斷功能使設計人員可以進一步訪問系統數據,用以優化系統或現場排除故障。