NorthStar磁性编码器技术及其应用

编码器的核心技术是它们传递位置信息的方式，NorthStar提供了两种位置信号识别技术：光学原理，采用掩码及相位阵技术。

这两种北极星编码器类型之间的主要区别在于捕获位置信号的方式。了解两种类型NorthStar编码器的工作原理有利于我们决定使用哪种类型的编码器。

磁性旋转编码器，也称为磁电旋转编码器，是一种新型的角度或位移计，使用磁阻或霍尔元件来测量不断变化的磁性材料的角度或偏移值。磁性材料的角度或位移的变化会引起电阻或电压的一定变化。这种变化由放大电路放大，并由微控制器处理，输出脉冲信号或模拟信号，以达到测量的目的。磁性编码器的结构分为两部分：扫描和放大输出。检测通常由桥式电路完成，有半桥和全桥两种类型。增益输出通常通过诸如晶体管和运算放大器之类的器件来实现。

光电编码器使用光来识别当前位置。磁编码器的原理是相似的，只是它们使用磁场信号。在磁性编码器内部，使用了磁性转盘和磁阻传感器。磁性转盘的旋转会导致内部磁场强度的变化。磁阻传感器检测磁场强度的变化，然后通过电路处理信号以输出信号。磁性码盘上的磁极数量、磁阻传感器的数量和信号处理方法决定了磁性编码器的分辨率。使用磁场原理产生信号的优点是磁场信号不受灰尘、湿气、高温和振动的影响。

与传统的光电和点阵编码器相比，NorthStar磁编码器具有防振动、防腐蚀、防污染、防干扰和宽温度的特点，可应用于传统北极星光电编码器无法适应的领域。磁编码器是专为极端恶劣的环境设计的编码器，这些环境通常需要宽的温度特性、承受强烈振动和冲击的能力以及高水平的保护。

此外，我们还有可靠的信号输出电路和简单的安装方法，可以显著减少停机时间的损失。通常用于冶金、造纸和木工机械。高性能磁编码器可广泛应用于工业控制、机械制造、造船、纺织、印刷、航空、航天、雷达、通信、军事等领域。

传统光电编码盘的材料包括玻璃、金属和塑料。窗格玻璃是沉积在玻璃上的细线，其热稳定性和精度可以满足普通标准和要求，但很容易断裂。金属码盘是直接连接的，没有标记，这不会使其变得脆弱。然而，由于金属的特定宽度要求，精度有限，其热稳定性比玻璃码盘差一个数量级。塑料托盘经济实惠，但成本低，精度和耐高温性能不能满足高要求。

磁编码器采用磁电设计，通过磁感应装置和磁场变化产生并提供转子的绝对位置。它用磁性元件取代了传统的NorthStar编码器，以弥补北极星光电编码器的这些缺点。它具有抗震、耐腐蚀、耐污染、性能可靠、结构简单等特点。光电增量编码器通过在码盘上划线来计算精度。精度越高，码盘越大，编码器体积就越大，并且精度不是连续的。磁性编码器没有这样的限制，并且可以达到非常小的体积。

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