赞助内容由Jeff Smoot•应用工程和运动控制|副总裁崔公司。
当涉及到精密运动控制，编码器是平移机械运动转换成电信号的必要成分。用于许多应用，例如自动化设备，工业过程控制，或机器人，编码器提供位置，速度，距离和方向数据。目前市场上的三个主要的编码器技术可供选择：磁，光，以及电容。此博客将介绍每种技术的工作原理，并突出一些的电容式编码器技术的先天优势。
主要编码器技术的特点
磁性编码器：磁编码器由一个带有交变磁极的旋转磁化盘和一个霍尔效应或磁阻传感器组成，它通过检测磁通量场的变化来工作。磁编码器坚固耐用，能很好地应对冲击和振动，同时不受油、污垢和湿气的影响。缺点是，它们容易受到电机引起的磁干扰，并且有一个有限的可行操作温度范围。虽然对磁编码器进行了许多改进，但它们通常比光学和电容式编码器提供更低的分辨率和精度。
光学编码器：相比于磁性编码器，光学编码器可以提供更高的分辨率和更高的精度。一种光学编码器由LED光源（通常为红外）和位于相对的由玻璃或塑料制成的编码器盘的侧面的光检测器。编码器盘包含一系列交替的透明和不透明线或槽。当盘转动时，开/关传递的光通过窗口提供了典型的方波A＆B正交脉冲。虽然光学编码器已经占据了运动控制市场数十年，这些器件还具有固有的缺点。因为光学编码器依赖于“视线”，它们特别容易受到灰尘，污垢和油。光盘使用的是玻璃或塑料，使它们易于在组装过程期间到电机从振动和极端温度的损害，以及污染通常构成。在操作中，光学编码器也消耗100mA的电流向上和其寿命最终由LED的限制。
电容式编码器:一种电容编码器由三个主要部件组成：一个转子，一个固定发射器，和一个固定接收机。转子包含一个正弦图案，并当其旋转时，发射器的高频参考信号以可预测的方式被调制。编码器检测在接收器板的电容电抗的变化和将它们转换，使用解调算法，为旋转运动的增量。
比较电容式，光学和磁性编码器的磁盘
电容式编码器的优点
从数显卡尺使用相同的原则派生，电容式编码器具有良好的记录，因为崔在2006年推出了第一代AMT系列已证明具有高度的可靠性和准确性，解决了许多光学和磁性技术的应用问题。电容式编码器比光学编码器更加坚固耐用，可以承受各种环境污染物，如灰尘、污垢和油。电容式编码器对振动和极端温度也有更好的承受能力。此外，与光学编码器相比，它具有更长的寿命、更小的占地面积和更低的电流消耗(6至18 mA)。它不受磁干扰和电噪声的影响，像磁编码器一样坚固耐用，但提供更高的精度和分辨率。
鉴于其数字特性，电容式编码器还提供了更大的灵活性，允许用户更改编码器的分辨率。与其他技术，分辨率是由编码盘确定。这意味着，光或磁编码器必须每次需要不同的分辨率的时间被换出。在电容性编码器可用可编程分辨率不仅对系统优化有用，在设计PID控制回路特别是当，但可以减少库存保持，作为一个模型可以在多个应用中使用。电容技术还允许的能力，数字设定编码器BLDC换向的索引脉冲和对齐，同时其内置的诊断功能，为设计人员提供访问系统的重要数据在现场快速排除故障。
比较编码器技术之间的权衡
解决权衡
无论系统要求如何，电容式编码器提供了一种灵活、经济、可靠的替代光学或磁传感技术。电容编码不仅在几乎任何环境条件下都具有卓越的准确性和可靠性，而且其固有的数字操作也提供了可编程性和增强的诊断能力，同时保持与传统编码器功能的兼容。
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