环境对旋转编码器的使用有哪些影响？

环境对旋转编码器的使用有哪些影响？

传统的工业编码器，无论是增量编码器还是绝对编码器，都可以满足许多传统的工业运动控制应用。然而，如果这些设备被放置在一些腐蚀性污染物中，这些污染物需要冲击、高强度冲击和振动、长期浸泡在液体中、频繁的清洁程序或具有电磁干扰的工作环境，这些设备很可能会失效。



许多厂家更喜欢使用标准的现成编码器，并且不知道工作环境对机器的总体影响。一旦标准编码器发生故障，由编码器错误引起的停机成本将迅速超过编码器本身成本的数倍。

每个光学编码器有六个主要部件：驱动轴和轴承装置、脉冲盘光源、光栅膜片、光电二极管/解码电路和连接器。

所有光学编码器的操作基本相同。光源将光照射到平面凸透镜上，该透镜将光聚焦成平行光束。光束穿过晶格膜，并且晶格将光束分离到相位光束之外的第二个90度。玻璃纤维从源通道A和B穿过退火的光学玻璃、聚碳酸酯或金属材料脉冲盘，并照射到光伏或光电二极管阵列上。脉冲盘然后从盘的透明部分和不透明部分产生交替的光/暗脉冲。

这种类型的亮/暗脉冲由LED阵列和解码电路读取和处理。光束A和B分别由相应的二极管接收，然后转换为两个90°相位外的方波信号，通常称为方光束输出。方赵的输出被输入控制单元，控制单元处理信号以确定脉冲数、方向、速度和其他参数信息。

为了实现无故障操作，光学编码器保持从发射二极管到接收阵列，然后到脉冲盘的均匀光路。脉冲盘位于发射二极管和接收阵列之间。连接到脉冲盘的编码器的驱动轴旋转并形成编码器的电子部件、驱动轴和轴承部件之间的关键接口。

不可能制造完全密封的光学编码器，因为轴承和驱动轴的组件不能完全密封，而且在编码器组装过程中，轴承必须有一个间隙才能滑到驱动轴上。间隙可能导致开口或通道，从而使污垢和污物可以通过这些开口或通道进入。

轴承允许驱动轴旋转，同时壳体保持静止。由于轴承设计用于在传统环境中承受高负载，因此机械轴承在恶劣环境中可能会过载。导致轴承故障的最常见因素包括冲击、振动以及过大的径向和轴向载荷。即使是具有橡胶或塑料唇形密封和高IP保护的轴承也无法覆盖所有速度、编码器结构和安装位置；所有密封件都会磨损和老化，并伴有紫外线辐射效应。

在工厂里，标准的工业编码器会产生不稳定的信号输出，损坏将照明输出传输到ECU的敏感集成电路。这种损坏可能是由编码器周围工厂设备发出的电磁或放射性噪音引起的。在大型工厂中，编码器和控制电子设备之间的距离太长，可能会损坏光输出并导致间歇性故障。

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