编码器常用术语

1、供电电压：

编码器电源端的输入电压。

一般为5V或8-30V，也有5-24V、5-30V、10-30V、12-30V。

2、分辨率：

编码器能够检测到的最小运动量。

增量编码器：

PPR——每转脉冲数

每转的脉冲个数——从一个上升沿到下一个上升沿的信号脉冲。

CPR——每转计数

每转中两个通道上的状态变化个数——两个通道的上升沿和下降沿。

PPR与CPR:

绝对值编码器：

量程内的测量段或测量单位的数值。

13位分辨率的单圈绝对值编码器表示每完整旋转360°有8192个步距。

3、码制：编制代码所要遵循的规则。

二进制码：用二进制记数系统，即以2为基数的记数系统表示的数字。这一系统中，数通常用两个不同的符号0（代表零）和1（代表一）来表示。

通常说的二进制码一般指自然二进制码。

——常见于 SSI输出、并行输出等，

格雷码：在一组数的编码中，若任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同，则称这种编码为格雷码

——常见于SSI输出、并行输出，

格雷余码：取格雷码的某一段，使得从头代码到尾代码转变时只变一位，则称这些代码为格雷余码。

——常见于并行输出，

BCD码：在编码器中，一般指8421码（下同），用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码，是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代码。BCD码利用了四个位元来储存一个十进制的数码。

——常见于并行输出。

码制对照表：

小技巧：16进制、10进制与2进制快速心算：

4、正负逻辑：

正逻辑——1表示高电平，0表示低电平；

负逻辑——0表示高电平，1表示低电平；

5、精度：

绝对精度：输出值与真实值之间接近程度的度量，它是实际位置与编码器报告位置之间的差异，简言之，测量的最大误差。

对于旋转编码器，通常表示为角秒或度。高分辨率并不代表具有高精度。

1度（°）=60角分（′）

1角分（′）=60角秒（″）

编码器的精度取决于编码器方案及安装误差；通常光电编码器精度高于磁电编码器。

安装误差会导致精度变差。

有安装误差：

无安装误差：

重复精度：

重复精度：在同一个实际位置取得的不同测量值之间的最大差异。

一只编码器重复精度可能非常高，但仍可能不够精确。良好的重复精度并不一定表示同时具有良好的精度。

绝对精度相对差，但重复精度好：

绝对精度和重复精度都好：

6、线性度：

在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差（ΔYmax）与满量程输出（Y）的百分比，称为线性度（线性度又称为“非线性误差”）。

线性度是描述传感器静态特性的一个重要指标，以被测输入量处于稳定状态为前提。该值越小，表明线性特性越好，绝对精度越好线性特性越好。

绝对精度与线性度：

7、通讯协议

通信协议是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。通讯协议为连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络提供通信支持，是一种网络通用语言。

例如：Modbus-RTU，CANopen等。

8、通讯接口

通信接口是设备用于信号传输的通道。

例如：RS232接口、RS485接口等。

两台设备想要实现通信，需要具备两个条件：

1、具有相同的通讯接口，或者可以转换成相同的接口；

2、设备支持相同的通讯协议。

1台RS232接口Modbus-RTU协议的设备和1台RS485接口Modbus-RTU协议的设备是不能通讯的；如果要通讯，则需要使用RS232转RS485工具，使通讯接口一致。

1台RS485接口Modbus-RTU协议的设备和1台RS485接口多摩川协议的设备也是不能通讯的。

9、屏蔽双绞线

有趣的法拉第的笼子

法拉第笼实验视频1

法拉第笼实验视频2

屏蔽线：

导体外部有导体包裹的导线叫屏蔽线，包裹的导体叫屏蔽层，一般为编织铜网或铜泊（铝），屏蔽层需要接地，外来的干扰信号可被该层导入大地。

屏蔽层可减少外电磁场对电源或通信线路的影响；同时屏蔽层也可以防止线路向外辐射电磁能。

通常对于单层屏蔽，屏蔽层一端接地，另一端悬空。

当信号线传输距离比较远的时候，由于两端的接地电阻不同或PEN线有电流，可能会导致两个接地点电位不同，此时如果两端接地，屏蔽层就有电流行成，反而对信号形成干扰，因此这种情况下一般采取一点接地，另一端悬空的办法，能避免此种干扰形成。

对于相互绝缘的两层屏蔽，最外层两端接地，内层单端接地。

外层屏蔽由于电位差而感应出电流，因此产生降低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压；而最内层屏蔽一端接地，由于没有电位差，仅用于一般防静电感应。

《GB50217-1994电力工程电缆设计规范》——3.6.8控制电缆金属屏蔽的接地方式，应符合下列规定：（1）计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层，不得构成两点或多点接地，宜用集中式一点接地。（2）除（1）项等需要一点接地情况外的控制电缆屏蔽层，当电磁感应的干扰较大，宜采用两点接地；静电感应的干扰较大，可用一点接地。双重屏蔽或复合式总屏蔽，宜对内、外屏蔽分用一点，两点接地。（3）两点接地的选择，还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。

《GB50057-2000建筑物防雷设计规范》——第6.3.1条规定：当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端等电位连接，当系统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。其原理是：1.单层屏蔽一端接地，不形成电位差，一般用于防静电感应。2.双层屏蔽，最外层屏蔽两端接地，内层屏蔽一端等电位接地。此时，外层屏蔽由于电位差而感应出电流，因此产生降低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。如果是防止静电干扰，必须单点接地，不论是一层还是二层屏蔽。因为单点接地的静电放电速度是最快的。但是，以下两种情况除外：1、外部有强电流干扰，单点接地无法满足静电的最快放电。如果接地线截面积很大，能够保证静电最快放电的话，同样也要单点接地。当然了，真是那样，也没有必要选择两层屏蔽。否则，必须两层屏蔽，外层屏蔽主要是减少干扰强度，不是消除干扰，这时必须多点接地，虽然放不完，但必须尽快减弱，要减弱，多点接地是最佳选择。比如，企业中的电缆桥架其实就是外屏蔽层，它是必须多点接地的，第一道防线，减小干扰源的强度。内层屏蔽层（其实，大家不会买双层的电缆，一般是外层就是电缆桥架，内层才是屏蔽电缆的屏蔽层）必须单点接地，因为外部强度已经减少，尽快放电，消除干扰才是内层的目的。2、外部电击和防雷等安全的要求。这种情况必须要两层防护，外层不是用来消除干扰的，是出于安全的考虑的，保证人身和设备安全的，必须多点接地。内层才是防止干扰的，所以必须单点接地。

双绞线：

双绞线是由一对相互绝缘的金属导线绞合而成。采用这种方式，不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰，也可以降低多对绞线之间的相互干扰。

双绞线由贝尔在1881年发明，用于电话网络。

10、响应频率

编码器单位时间内所输出的脉冲数，单位为Hz。

电气最高响应转数（r/min）=最高响应频率/单圈分辨率*60

因此当编码器旋转速度超过电气最高响应转数时，将无法跟上电气信号；同时由于轴承的限制，因此通常编码器的机械转速一般＜电气最高响应转数。

该参数主要应用于分体式编码器，分体式编码器没有轴承的摩擦，转速可达上万转每分钟。