如何选择轴编码器与无轴承编码器？

如何选择轴编码器与无轴承编码器


轴编码器通常包含光传感器和光栅，当轴旋转时，光栅会中断传感器的光路，产生电脉冲，从而进行角度测量。这种机制在良性条件下，测量适当精度时，表现良好。然而，在恶劣或室外环境中，尤其是在要求角度测量精度小于1°的情况下，光学传感器可能因不稳固、易受极端温度影响、异物和冲击等问题而表现不佳。

图为海德汉RON系列空心轴编码器照片

轴编码器的替代技术

当光学编码器不满足需求时，可以考虑使用基于电容、磁性或电感技术的轴编码器。电容式传感器在恶劣环境中同样不可靠，而磁传感器虽能在恶劣条件下工作，但测量性能受限，且易受直流电场影响。电感式编码器（incoders）作为较新的选择，因其坚固、紧凑的设计，以及与传统电感器件（如解码器或RVDT）相似的可靠性和性能，正逐渐受到关注。

轴编码器的安装与对中问题

感应式轴编码器虽然比光学编码器更坚固，但安装时仍需注意对中问题。轴在编码器内的轴承中旋转，这些轴承通常较小，不适合重载。若安装公差较大，可考虑使用柔性联轴器来减少错位效应，但需注意这可能会影响角度测量精度。

无轴承编码器的优势与应用

为避免对中问题，可选择无轴承编码器。无轴承编码器通常分为定子和转子两部分，分别固定在主机系统的主机架和旋转元件上。这种设计使得编码器依赖主机系统的轴承，而非编码器自身的轴承，从而减少了安装和对中的复杂性。

无轴承编码器的传感技术

无轴承编码器常用的传感技术包括光学和感应式。光学环编码器在不干净或不稳定的环境中可能存在问题，需要仔细考虑安装公差。而感应环编码器则能在极端温度和脏乱环境中可靠工作，且对不对中的包容性更大。

尺寸与形状考虑

选择无轴承编码器时，尺寸和形状往往是重要考虑因素。轴编码器虽然结构紧凑，但对于通孔大于50mm的应用来说，选择可能受限。而无轴承编码器则非常适合低轴向高度或大孔径的场合，大孔设计允许电缆、管道或机械元件穿过编码器中间。

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