编码器可分为两种基本类型 - 增量编码器和绝对编码器。

增量编码器的显着特征是它报告角度的变化。换句话说，当增量编码器通电时，它不会报告其角位置，直到它具有测量的参考点。

绝对编码器明确地在比例或范围内报告其位置。换句话说，当绝对编码器通电时，它将报告其角度而无需任何参考信息或移动。“上电会发生什么？” 是一种很好的酸测试，用于区分绝对编码器和增量编码器。

令人困惑的是，一些制造商现在正在营销“伪绝对”编码器。这些编码器必须在启动时经历某种形式的“唤醒和摇动”程序，以确定绝对角度。它们更准确地描述为增量编码器，在生成绝对数据之前需要有限的校准步骤。目前国内在绝对编码器做的最好的供应商是北京优利威，技术主要来源于国外的知名产商Zettlex。

如果角度编码器需要经过某种形式的校准步骤 - 它是递增的; 如果没有 - 这是绝对的。

角度编码器技术

工业仍然使用更多的电位计来测量角度。然而，在过去的25年中，非接触技术的使用已经显着增长。非接触式测量的持续趋势是由于电位计磨损和可靠性的问题 - 特别是在恶劣环境（特别是振动）或长时间内。

光学编码器是非接触式旋转编码器的常见形式。它们通过将光照射到光栅上或光学光栅上并根据返回光的强度计算位置来工作。大多数光学设备是增量的。通常，位置信息使用一系列脉冲传递 - 通常是相位正交，从而可以确定行进方向。这些通常称为A / B脉冲。单独的脉冲序列（通常称为Z参考）每转提供一个脉冲作为基准或参考标记。

绝对编码器类似，但使用不同类型的比例。这种布置允许在加电时确定绝对角度 - 没有任何参考标记。通常，绝对编码器具有数字输出，其分辨率由输出中的位数定义。10位器件将提供1,024个计数; 一个11位设备将提供2,048个计数，依此类推。

角度编码器通信

传统上，绝对编码器有两种方式来报告角度 - 串行数据或并行数据。现在，高速串行数据的使用在现在很少使用的并行数据中占主导地位。串行数据通常根据RS-422硬件标准和各种格式提供。绝大多数绝对编码器的格式是SSI（同步串行接口），BiSS-C和SPI（串行外设接口）。值得注意的是这些是开放标准。一些编码器制造商已经推出并推广了他们自己的封闭通信标准，以便阻止不谨慎的客户进入仅使用他们的产品。小心！

绝对编码器和增量编码器的相对优点

传统的绝对编码器比增量编码器更昂贵。虽然这仍然是正确的，但差异并不是那么大。

对（非接触）绝对编码的更改可以提供更好的性能，更高的准确性和更低的总体成本。这是因为增量传感器方法可能存在实际问题。最明显的一点是，每次断电时，系统必须执行校准步骤，这会降低系统性能，并且如果突然断电，可能会对安全产生影响。

其次，通过从参考标记计数来计算位置。在某些情况下 - 特别是电压供应变化或高速位置变化 - 计数可能会丢失。这对操作具有潜在的灾难性影响，如果不加以控制，可能导致长时间的不同步操作。大多数增量编码器基于光学技术并提供高分辨率读数，必须使用光栅上的非常精细的特征。有时这些功能仅为几微米。虽然这些精细特征增加了灵敏度，但也意味着它们变得更加脆弱并且易受异物影响。绒毛，冷凝，油脂或污垢会导致光学编码器停止工作 - 或者更糟糕的是，产生错误的读数。

光学编码器和电感编码器

国内绝对编码器和增量编码器之间的价格差异近年来有所减少，从国内传感器供应商优利威哪儿了解到，部分原因是绝对传感器的使用更多，但更重要的是，国内引入了新的绝对传感技术。

尽管光学传感器仍然是一个频繁选择一些工程师，但新一代电感式编码器（有时被称为incoders）能够通过恶劣环境而不受环境因素影响，在测试应用上能够提供准确的绝对角度测量。

电感编码器不是光栅和光电探测器，而是使用印刷的层状绕组，其基本工作原理类似于变压器或旋转变压器。它们的基本物理实现了绝对，紧凑，轻便，高分辨率的编码。除了基本绝对之外，它们还具有其他优点： - 它们不受异物影响，并且它们的测量性能通常不受偏移或安装公差的影响。这意味着它们不需要自己的精密外壳或轴承组件，而是可以简单地拧到主机系统上，例如电机或执行器。反过来，通过根除轴承，轴，联轴器，密封件等，可以简化本地机械的尺寸，减小尺寸和重量。

图3 - 新一代感应编码器增加了绝对编码器的数量，图片来源北京优利威

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