- 容栅旋转编码器原理及应用[图]

利用上述性能，可作为多圈角位移的高精度测量。如丝杠推进位移的高精度控制，借助齿条、链条、线束传动，可以将角位移转换为线位移。用容栅编码器作大位移测量，如长行程油缸的位移，堆取料机在轨道上定位等，笔者曾将容栅编码器用于超大型构件水平推进的同步控制，取得良好效果。

容栅旋转编码器类似于绝对式编码器，其机电转换部件由内置电池供电，其信号发送部件由外接电源供电。当外接电源断开时，虽然不输出数据，但传感器还是在内部电池支持下工作，对角位移的变化做出反应，在任何时间都能取得正确数据。因为要有内部电池支持，这类传感器被称作准绝对式传感器。由于传感器耗电极小(<10μA)更换一粒钮扣电池可工作一年以上。与光电绝对式多圈编码器相比，由于省去了机械记忆部件，其构件要简单得多，因而造价也会低得多。

容栅编码器采用RS-422通讯接口，便于计算机接口，也便于进行长距离的信号传递。每个传感器可设置其ID编码号，便于实现多个传感器信号的网络传递。容栅编码器数据测量周期最短为20ms，数据长度为4字节，可以和一般的串行通讯速率相匹配。

五 结束语

随着容栅技术的应用，容栅编码器破壳而出。凭借其优异的性能和可靠性的不断改进，容栅编码器必将越来越受到关注，在今后的编码器市场上占据自己的一席。

参考文献：

[1] 徐科军. 容栅传感器的研究和应用[M]. 北京：清华大学出版社，1995.
     [2] 张增耀、骆家贤. 容栅技术[M]. 北京：中国计量出版社，2002.
     [3] 张增耀、骆家贤. 容栅传感器移相原理浅析[J]. 计量技术，1989(4)：3-4.
     [4] 胡生清，胡毅. 容栅式大位移测量系统的应用技术[J]. 计量技术，1996(1)：6-8.
     [5] 凌锐鸿，张跃华，王佶. 容栅角度测量装置的精度分析[J].工具技术，1996，30(4)：24-27.
     [6] 王习文，齐欣，宋玉泉. 容栅传感器极其发展前景[J]. 吉林大学学报，2003，33(2)：89-94.
     [7] 马修水，徐科军. 容栅传感器不确定度初步分析与计算[J].宇航计测技术，1996，16(4，5)：55-60
     [8] 徐科军，薛靓. 容栅传感器鉴相型测量电路分析[J]. 计量技术，1995(6)：7-8
     [9] Chao Hu，Max Meng，Peter Xiao Liu. Microcomputer-based Phase-discrimination Capacitive Angular Sensor[A].Computational Intelligence in Robotics and Automation，2003 Proceedings-2003 IEEE International Symposium on Volume 3，2003，6:1439 - 1444