一直以來許多編碼器用戶都不愿意改變，因為一些聲稱可提供卓越性能和可靠性的創(chuàng)新電機控制技術(shù)，必須擁有出色的紀(jì)錄和往績來作為支持，才可以用于工作場地或工業(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)過全面試驗的原理，并且已經(jīng)通過多年來在現(xiàn)場的成功實際應(yīng)用中得到證明。

目前國內(nèi)電容式編碼器供應(yīng)商主要有西克、多摩川、盈動科技等。下面，小編以盈動科技最新產(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)知識點。

電容式編碼器檢測原理

電容式編碼器通過測量調(diào)制旋轉(zhuǎn)電場的原理測量單圈絕對角度，實現(xiàn)高分辨率和高精度的角度測量。通過發(fā)射電極發(fā)送載波信號，運動的金屬轉(zhuǎn)盤或者運動的介質(zhì)轉(zhuǎn)盤調(diào)制空間電場并反射回差分接收電極后，對信號進行調(diào)理并經(jīng)ADC采樣后，利用FPGA進行同步解調(diào)并實時地解算出角度值。

采用雙通道測量的技術(shù)進行絕對位置認址，實現(xiàn)編碼器上電就可以輸出單圈內(nèi)任意角度值，從而避免開機回零點的操作，提高生產(chǎn)效率并降低錯誤率。通過集成了超低功耗的磁多圈計數(shù)，實現(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，代替的是成熟電路板制造的圖案，大大降低制造成本；探測器感應(yīng)面積為全圓周的環(huán)形面，探測面積大，信噪比高，對機械偏心或其他安裝造成的誤差做均化處理，大大降低對安裝精度的要求，以致可以取消軸承，采取無軸承的安裝方式。在算法上實現(xiàn)了李薩茹圓的零次和高次諧波誤差的實時計算和補償，真正地做到了自適應(yīng)，使得編碼器精度對安裝的要求大大降低。

電容式編碼器特點

大空心軸：有利于管、線在電機空心軸里排布；

高性能：高分辨率（最大單圈分辨率：絕對值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；

薄：可省去軸承，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)動差分輸入輸出，支持絕對式多種協(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型集電極開路。

編碼器也提供單端的LVTTL輸出，支持SSI，BISS-C，SPI絕對式協(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

絕對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，編碼器運行于全功能模式，持續(xù)地進行多圈角度值的測量，實時地傳輸給控制器。當(dāng)外部供電切斷后，編碼器切換到低功耗模式，待機電流僅6uA，僅對多圈進行計數(shù)。每次重新上電后，編碼器先測量電池電壓以及判斷電池供電是否斷開，設(shè)置電池低壓警告位和電池失壓警告位，報告給控制器。

安裝調(diào)試助手

編碼器內(nèi)置雙啟動程序，一個用于安裝調(diào)試，另一個為正常程序。由于無軸承的編碼器以兩塊電路板的形式提供給客戶，安裝程序為編碼器的正確安裝提供幫助。安裝調(diào)試助手確認編碼器的動靜盤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與電機的磁極角對準(zhǔn)。。

編碼器工況監(jiān)控

編碼器監(jiān)控初級信號幅度的大小，客觀反映出電機軸軸向竄動的大小；編碼器也不間斷地測量溫度，一旦溫度超出設(shè)定范圍，將給與報警。