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線性編碼器的分類特點(diǎn)與主要應(yīng)用領(lǐng)域
線性編碼器是與編碼位置的比例成對(duì)的傳感器、傳感器或讀取頭。傳感器讀取標(biāo)尺，將編碼位置轉(zhuǎn)換成模擬或數(shù)字信號(hào)，然后由數(shù)字讀出器(dro)或運(yùn)動(dòng)控制器將其解碼到位。
編碼器可以是增量式的或*式的。運(yùn)動(dòng)可以通過隨時(shí)間改變位置來確定。線性編碼器技術(shù)包括光學(xué)、磁性、電感、電容和渦流。光學(xué)技術(shù)包括陰影、自成像和干涉測(cè)量。線性編碼器用于測(cè)量?jī)x器、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和高精度加工工具，從數(shù)字卡尺和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)到平臺(tái)、CNC銑床、制造臺(tái)架工作臺(tái)和半導(dǎo)體步進(jìn)機(jī)。
（圖1.海德漢線性編碼器）
線性編碼器是使用許多不同物理特性來編碼位置的傳感器。
光學(xué)線性編碼器在高分辨率市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位，可以采用模板/莫爾條紋、衍射或全息原理。光學(xué)編碼器是標(biāo)準(zhǔn)類型編碼器中*精確的編碼器，也是工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中*常用的編碼器。當(dāng)指定光學(xué)編碼器時(shí)，編碼器必須配備額外的保護(hù)裝置，以防止工業(yè)環(huán)境中的灰塵、振動(dòng)和其他常見情況造成污染。典型的增量刻度周期范圍從數(shù)百微米到亞微米。插值可以提供與納米一樣精細(xì)的分辨率。
磁性線性編碼器使用主動(dòng)(磁化)或被動(dòng)(可變磁阻)標(biāo)尺，并且可以使用感測(cè)線圈、霍爾效應(yīng)或磁阻讀取頭來感測(cè)位置。比光學(xué)編碼器(通常幾百微米到幾毫米)更粗糙的刻度周期是微米量級(jí)的分辨率。
電容式線性編碼器通過檢測(cè)讀取器和標(biāo)尺之間的電容來操作。典型的應(yīng)用是數(shù)字卡尺。缺點(diǎn)*是對(duì)不均勻污垢的敏感性，這可以局部改變相對(duì)介電常數(shù)。
感應(yīng)技術(shù)對(duì)污染物非常有效，允許卡尺和其他防冷卻測(cè)量工具。感應(yīng)測(cè)量原理的一個(gè)眾所周知的應(yīng)用是工業(yè)合成。
渦流數(shù)字編碼器和位置基準(zhǔn)給出了這種編碼器的一個(gè)例子。編碼器使用由高磁導(dǎo)率和低磁導(dǎo)率的非磁性材料編碼的標(biāo)尺，這些標(biāo)尺通過監(jiān)測(cè)電感的變化來檢測(cè)和解碼。包括感應(yīng)線圈傳感器。maxon是一個(gè)示例(旋轉(zhuǎn)編碼器)產(chǎn)品(英里編碼器)。
（圖2.海德漢線性編碼器）
傳感器基于圖像相關(guān)方法。傳感器從待測(cè)表面*后續(xù)圖像，并比較圖像的位移。分辨率可以低至1 nm。
線性編碼器有兩個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域:
測(cè)量
測(cè)量應(yīng)用包括坐標(biāo)測(cè)量機(jī)( CMM )、激光掃描儀、卡尺、齒輪測(cè)量、拉力測(cè)試儀和數(shù)字讀數(shù)( dro )。
運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)
伺服控制運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)使用線性編碼器來提供精確和高速的運(yùn)動(dòng)。典型應(yīng)用包括機(jī)器人、機(jī)床、拾放PCB裝配設(shè)備;半導(dǎo)體加工和測(cè)試設(shè)備、引線鍵合機(jī)、打印機(jī)和數(shù)字打印機(jī)。
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