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增量式编码器（Incremental Encoder）是一种用于测量旋转角度、位置和速度的设备。它通过感知和记录轴的运动，将运动参数转化为数字信号进行处理和分析。增量式编码器广泛应用于自动控制系统、机械加工、机器人技术和仪器仪表等领域。本文将介绍增量式编码器的工作原理、分类以及特点。

1.增量式编码器工作原理

增量式编码器基于光学或磁性原理工作，其工作原理可以分为以下几个步骤：

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光学或磁知：增量式编码器通常由一个固定部分和一个旋转部分组成。固定部分包含感应器（例如光电二极管或霍尔传感器），而旋转部分则与被测量的物体相连接。当旋转部分发生旋转时，感应器会感知到光电信号变化或磁场变化。

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信号产生：根据感应器产生的信号变化，增量式编码器会生成脉冲信号。通常，每旋转一周，角度编码器，增量式编码器会产生若干个脉冲，其数量与编码器的分辨率有关。

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脉冲计数：脉冲信号会被计数器记录下来，以确定物体的位置、旋转角度或速度。通过对脉冲计数进行处理和分析，可以得到的测量结果。

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输出接口：增量式编码器的测量结果可以通过数字接口（如脉冲输出、RS485通信等）传输给外部设备或系统进行进一步处理和应用。

从码盘技术划分 ---------

1) 增量式编码器

增量式码盘图

工作原理：增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90，从而可方便的判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。

特点：优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。缺点是一旦切断电源，会导致位置信息丢失。而且再次接通电源，需执行原点返回才能够重新开始运行。

比如，打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理，每次开机，我们都能听到噼哩啪啦的一阵响，它在找参考零点，然后才工作。

适合工况：适用于数控机床及机械附件、机器人、自动装配机、自动生产线、纺织机械、包装机械(定长)、印刷机械(同步)、木工机械、塑料机等场景。可以说精度、稳定性都不错，价格又适宜，所以应用很广。

2) 编码器

*码盘图

工作原理：编码器是直接输出数字的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘，每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件，当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成从2的零次方到2的n-1次方且2进制编码。码道数越多精度越大，目前国内已有17位、23位编码器。

特点：优点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出与位置相对应且数字码，不受停电、干扰的影响。也就是说，哪怕停电了，编码器只要上电就能知道自己现在所处的位置。缺点是结构、电路比较复杂，技术要求高。

适合工况：适用于特殊机床、纺织机械、灌溉机械、造纸印刷、水利闸门、机器人及机械手臂、精密测量设备、电梯等精密设备。编码器抗干扰特性、数据的可靠性更强一些，但价格也更加昂贵。

单圈和多圈编码器的区别

单圈编码器和多圈编码器讲的都是式编码器的类型，值编码器可随时检测到当前的角度位置，值编码器的特点为，不依赖于移动来获得定位，这点和增量式编码器有本质的不同，什么是角度编码器，且每一个具体位置是的。

对于单圈式编码器来说，编码器旋转时，每个输出位置的数据编码在360度是的，但每圈的各个位置输出代码相同。而多圈式编码器来说，可以保证一定数量的圈数范围内（例如4096），光栅角度编码器，每圈的各个位置输出代码都是的。他们的原理和钟表类似，即单圈类似于只有秒针，而多圈类似于不仅仅有秒针还有分针和时针。

一般多圈编码器要加记忆电池或者机械多圈，这样即使编码器断电后转动超过360度也不会失去位置信息，供应角度编码器，重新上电后编码器就可以报告出与实际旋转相同的位置。

多圈式在应用中有很多难点，例如难以安装在狭小空间，维护时难以调原点，价格比较贵等