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如何选择适合的角度编码器:绝对式与增量式对比

更新时间:2026-02-02   点击次数:14次

在工业自动化、机器人、航空航天等应用领域,角度编码器作为核心位置反馈元件,其性能直接决定了系统的控制精度与可靠性。面对市场上主流的绝对式与增量式两种编码器,用户常面临选择困境。作为专业的航天级精密传感器供应商,北京航天九斗科技有限公司凭借多年在精密测量领域的技术积累,为您深入解析两者的核心差异与适用场景,助您做出精准选择。

一、核心原理:结构决定本质差异

增量式编码器​ 的工作原理类似于“里程表”。在旋转时,通过光栅或磁栅产生周期性的脉冲信号(通常为A、B两相正交信号,外加Z相零位信号)。系统通过外部计数器累加脉冲数量来测量相对位移。其最大的特点是“上电后无位置记忆”,设备每次启动时,必须执行“回零”操作,寻找Z相参考点,才能确定当前位置。

绝对式编码器​ 则像是一本“位置字典”。其码盘上每一位置都对应一个二进制或多圈绝对值编码。无论设备是否上电,其位置信息都被确定并实时输出。上电瞬间即可获得绝对位置,无需归零操作。

二、性能对比:关键参数决定应用场景

北京航天九斗科技的产品线全面覆盖两大类型,我们将核心对比如下:

特性维度

增量式编码器

绝对式编码器

九斗科技方案亮点

位置信息

相对位移,需计数与回零

绝对位置,上电即得

绝对式采用自主研发的抗辐照ASIC芯片,编码可靠

抗干扰性

对断电、噪声敏感,计数可能丢失

断电、干扰不影响位置信息

增量式提供差分长线驱动型号,抗共模干扰强

系统复杂度

需额外的计数器与零位开关,接线较多

系统集成简单,直接数字通信

提供多协议接口(如BiSS-C、SSI、EtherCAT),易于集成

多圈测量

需外置计数器或电池备份实现,有丢圈风险

内部机械齿轮或电子计数,实现真多圈绝对位置

绝对式多圈采用无接触式电子圈数计数器,寿命更长

成本考量

单台设备成本通常较低

单台设备成本通常较高

提供全生命周期成本评估,绝对式可降低系统维护与调试成本

三、选择指南:根据应用需求精准匹配

基于以上对比,您的选择应回归到具体的应用需求:

优先选择增量式编码器的场景:

  1. 连续单向高速旋转:如风机、电机的简单转速测量。

  2. 对成本极度敏感且允许上电回零的场合。

  3. 直线位移测量(配合滚珠丝杠),行程内的相对位置控制。

强烈推荐绝对式编码器的场景:

  1. 安全至上与可靠性要求高:如航天伺服机构、机器人关节、医疗器械。任何位置丢失都可能造成灾难性后果。

  2. 需要上电即知位置:如雷达天线、卫星通信转台、精密回转工作台,无法或不便执行回零操作。

  3.  多轴、复杂网络系统:绝对式的数字接口可大幅简化布线,提升系统响应速度与可靠性。

  4.  设备维护困难或需快速重启的恶劣工业环境。

四、航天九斗的解决方案:超越标准的选择

北京航天九斗科技有限公司的产品不仅满足标准性能参数,更融入了为高可靠领域服务的独特基因:

  •  航天级可靠性:关键元器件与工艺遵循航天标准,经过严格的环境应力筛选与寿命试验,满足温度、振动、冲击、真空及辐照环境要求。

  •  定制化能力:可根据您的机械接口、电气协议、特殊环境(如超高真空、强磁场)提供深度定制解决方案。

  •  全链路支持:从前期选型咨询、方案设计,到安装调试与后期维护,提供专业的技术支持与服务。

选择增量式还是绝对式,并非简单的成本权衡,而是对系统安全性、效率、长期稳定性与总拥有成本的综合考量。在追求高精度、高可靠性的现代装备领域,绝对式编码器正日益成为主流选择。