电容式编码器的优点和性能特点有哪些？

电容式编码器的优点和性能特点有哪些？

电容式编码器通过测量调制旋转电场的原理来测量一圈的绝对角度，实现高分辨率和高精度的角度测量。载波信号经由发射电极发射。在移动金属转台或移动介质转台调制空间电场并将其反射回差分接收电极后，由ADC对信号进行调谐和采样，并使用FPGA。对于同步解调，角度值实时计算。


电容编码器的工作原理与数字卡钳相同，提供了一种解决方案，克服了光学和磁性编码器的许多缺点。此外，与光学编码器中使用的玻璃盘相比，它不太容易受到振动和极高低温的影响。如前所述，电容式编码器往往比光学编码器寿命更长，因为它们没有LED烧毁的问题。因此，电容式编码器更适合电池供电的应用，因为其封装尺寸小，在整个分辨率范围内仅消耗6-18mA的低电流。

电容式编码器具有高阻抗和低功耗的特点，因此只需要很小的输入力和很低的输入能量。电容传感器需要的输入能量非常小，因为电极板之间的静电吸引非常小（约10-5 N），因此它们具有非常低的压力、力测量和其他低输入能量测量问题。特别适合分辨率。它对小加速度和位移非常敏感，分辨率非常高，可以感觉到0.001μm或更小的位移。良好的温度稳定性。传感器的电容值通常与电极材料无关，有助于选择温度系数较低的材料，并且产生的热量很少，因此对稳定性影响很小。

电容式编码器技术比磁编码器更稳定、准确，分辨率更高，使后者面临的电磁干扰和电噪声对磁编码器的影响更小。此外，电容编码器的数字化在灵活性和可编程性方面具有显著优势。光学或磁性编码器的分辨率由编码器轮决定，因此每次需要其他分辨率时都会使用新的编码器，这增加了设计和制造过程的时间和成本。

电容式编码器的检测部分取消了光学元件和刻有它的码盘，并替换了由成熟电路板创建的图案。这大大降低了制造成本。检测区域探测器是整个环形表面。具有大检测面积和高信噪比的圆周。通过平衡机械偏心和其他安装引起的误差，可显著降低安装精度要求，消除轴承，并实现无轴承安装方法。它已被采纳。该算法提供实时计算和校正重定位周期中的零阶和高阶谐波误差，以实现真正的自适应。这大大降低了编码器精度的安装要求。


此外，电容式编码器在灵活性和可编程性方面具有显著优势，因为光学或磁性编码器的分辨率由编码器轮决定。如果需要其他分辨率，使用新编码器将在设计和制造过程中花费很长时间。和成本。然而，电容式编码器有多种可编程分辨率，无需设计师在每次需要新分辨率时更换编码器，这不仅减少了库存，还可以微调PID控制回路。它简化了系统优化。对于BLDC电机整流，电容编码器允许数字校准和索引脉冲设置。对于光学编码器来说，这是一项重复且耗时的任务。内置诊断功能使设计人员能够更多地访问系统数据，以优化系统并在现场进行故障排除。

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