发表于：2004/11/22 15:34:00
#0楼
目前，位移传感器领域出现了一个新的名词——静磁栅绝对编码器，它是武汉莹佳科技发展有限公司研制并推出的新一代绝对位置传感器，由磁钢组成的磁栅编码阵列和霍尔开关元件组成的霍尔编码阵列协调工作，通过计算机高速扫描辨识，使用核心算法，实现了“空间直线位置绝对编码”。
“位移传感器”是传感器领域中一个非常通俗的名称，单从字面上，就能直观地理解到它的基本功能。不论传感原理如何，使用什么样的传感介质，这类传感器都以物体位移量作为探测目标，这里所指的“位移”主要是直线位移。由于位移反映到现实生活中的形式多种多样，所以，针对不同对象的位移传感问题，还会派生出不同专业名称的位移传感器.静磁栅绝对编码器与线性编码器都是生产厂商依据各自的考量，所选定的产品称谓，本质上讲，它仍然是直线位移传感器的新品种之一。
下面就几个方面说明静磁栅绝对编码器与线性编码器的差异。
一、工作原理比较
静磁栅绝对编码器工作原理：
由磁钢组成的磁栅编码阵列和霍尔开关元件组成的霍尔编码阵列协调工作。磁栅编码阵列和霍尔编码阵列形成该传感器的两个必不可少的单元，其中，磁栅编码阵列单元称之为“静磁栅源”，霍尔编码阵列单元称之为“静磁栅尺”，当“静磁栅源” 保持一定间隙沿“静磁栅尺”轴线表面移动时，由“静磁栅尺”实时解析出毫米级示值误差的位移量数字信号。机理有如“游标卡尺”，游标卡尺1毫米的刻度可以辨别出0.02毫米，其分辨率提高了50倍。磁栅编码阵列间距和霍尔编码阵列间距不同，有如游标卡尺上下差分滑尺的不同刻度，再经过一套反复推演的算法，使得静磁栅绝对编码器的分辨率可达0.25毫米或者更小。
请注意，霍尔编码阵列元件只有开和关两种状态。由于物理位置不同，每只霍尔开关元件含有不同的位置信息，通过计算机高速扫描辨识，实现了“空间直线位置绝对编码”，无论量程多长，只要保证安装精度，就能获得非常小的示值误差。基本不受外界温度、湿度、杂散磁场、电磁干扰等因素影响。具有适用的位移检测示值误差，较高的安装间隙宽容度和姿态宽容度，很强的防震、防撞击、防水、抗污染、抗干扰、抗恶劣环境能力。
线性编码器工作原理：
线性编码器同样使用磁栅编码阵列和霍尔编码阵列协调工作，线性编码器的霍尔编码阵列叫作”阅读器”, 磁栅编码阵列叫作”感应标尺”.但是线性编码器采用的霍尔元件是线性霍尔，当霍尔元件保持一定间隙沿磁栅轴线表面移动时，线性霍尔感测出类似正弦波信号的位移量信息。信号分割器重分正弦波微电流信号，可以得到精度非常高的位置信息。
理论上讲，只要信号分割器分割的足够细，系统的分辨率可以非常高。在实际工况下,由于杂散磁场、电磁干扰等因素影响，系统分辨率只能达到0.17毫米的水平.由于霍尔编码阵列元件工作在线性状态,系统受外界温度、湿度、杂散磁场、电磁干扰等因素的影响比较大。
二、工作方式比较
静磁栅绝对编码器工作方式：
静磁栅绝对编码器有两种工作方式：直线型工作方式和长直线型工作方式
1、直线型工作方式：“静磁栅尺”固定，“静磁栅源”移动。这种测量方式长度受静磁栅尺的限制，最大量程为12米，精度1毫米。一根“静磁栅尺”上可以有多个“静磁栅源”，实现多点检测。
2、长直线型工作方式：一根“静磁栅尺”,多个“静磁栅源”等距离排列安装，静磁栅尺使用接力方式检测位置信号。“静磁栅尺”中的嵌入式单片计算机系统带有最新失电自保存高速存储芯片（FRAM），分别记忆区段编号和移动方向,这种测量方式长度理论上无限制，最大量程以2000米为佳，分辨度1毫米。
线性编码器工作方式：
线性编码器是阅读器通过感应安装在测量范围内的感应标尺来进行测量和定位. 感应标尺是测量的基本单元, 感应标尺可以连接在一起达到所需要的测量长度. 感应标尺内的永久磁铁之间的距离信息组成了唯一的一组绝对编码,用来表示绝对的位置信息.因此测量长度会受到限制.
线性编码器永远是有源阅读器移动而感应标尺固定安装, 感应标尺存在固定编码,在特定的检测区段上,感应标尺无互换性.
三、环境适应性的比较
静磁栅绝对编码器环境适应性:
静磁栅绝对编码器霍尔元件工作在开和关两种状态,静磁栅源与静磁栅尺之间非接触工作，在安装使用方面，有很高的相对间隙宽容度和相对姿态宽容度。无论量程多长，只要保证安装精度，就能获得非常小的示值误差。不受外界温度、湿度、杂散磁场、电磁干扰等因素影响,具有很强的防震、防撞击、防水、抗污染、抗干扰、抗恶劣环境能力,可以在水下1000米范围内工作。
静磁栅绝对编码器静磁栅源长度仅为120毫米, 远比线性编码器的阅读器要短,静磁栅尺长度可以是1米到6米任意长度,安装方便.
线性编码器环境适应性:：
线性编码器采用的霍尔元件是线性霍尔，测量时阅读器平行于感应标尺移动,检测头和感应标尺之间的距离要保持在一定的范围内. 外界温度变化时有一定的温漂.
线性编码器阅读器和感应标尺都较长,对安装平行度的要求较严格.
四、性价比的比较
静磁栅绝对编码器是武汉莹佳科技发展有限公司专利产品,具有完整的自主知识产权,具有良好的工程前期指导和产品售后服务体系,国内外不同行业(上海振华港机,武汉钢铁集团,三一重工,昆明钢铁厂,四川夹江水工,高坝洲水电站,武烟集团,国营388厂,国营461厂,武汉船泊工业集团,厦门海德科集团等)已有相当多成功的应用案例。该产品价格低,性能稳定,生产周期短,提供有多种电气接口方式，能独立实现大多数工业现场对位置显示和控制的要求，也能与工业控制计算机，变频调速器和PLC等协调工作。
线性编码器多为国外进口产品,价格高且受外汇比率影响,定货周期一般较长.
“位移传感器”是传感器领域中一个非常通俗的名称，单从字面上，就能直观地理解到它的基本功能。不论传感原理如何，使用什么样的传感介质，这类传感器都以物体位移量作为探测目标，这里所指的“位移”主要是直线位移。由于位移反映到现实生活中的形式多种多样，所以，针对不同对象的位移传感问题，还会派生出不同专业名称的位移传感器.静磁栅绝对编码器与线性编码器都是生产厂商依据各自的考量，所选定的产品称谓，本质上讲，它仍然是直线位移传感器的新品种之一。
下面就几个方面说明静磁栅绝对编码器与线性编码器的差异。
一、工作原理比较
静磁栅绝对编码器工作原理：
由磁钢组成的磁栅编码阵列和霍尔开关元件组成的霍尔编码阵列协调工作。磁栅编码阵列和霍尔编码阵列形成该传感器的两个必不可少的单元，其中，磁栅编码阵列单元称之为“静磁栅源”，霍尔编码阵列单元称之为“静磁栅尺”，当“静磁栅源” 保持一定间隙沿“静磁栅尺”轴线表面移动时，由“静磁栅尺”实时解析出毫米级示值误差的位移量数字信号。机理有如“游标卡尺”，游标卡尺1毫米的刻度可以辨别出0.02毫米，其分辨率提高了50倍。磁栅编码阵列间距和霍尔编码阵列间距不同，有如游标卡尺上下差分滑尺的不同刻度，再经过一套反复推演的算法，使得静磁栅绝对编码器的分辨率可达0.25毫米或者更小。
请注意，霍尔编码阵列元件只有开和关两种状态。由于物理位置不同，每只霍尔开关元件含有不同的位置信息，通过计算机高速扫描辨识，实现了“空间直线位置绝对编码”，无论量程多长，只要保证安装精度，就能获得非常小的示值误差。基本不受外界温度、湿度、杂散磁场、电磁干扰等因素影响。具有适用的位移检测示值误差，较高的安装间隙宽容度和姿态宽容度，很强的防震、防撞击、防水、抗污染、抗干扰、抗恶劣环境能力。
线性编码器工作原理：
线性编码器同样使用磁栅编码阵列和霍尔编码阵列协调工作，线性编码器的霍尔编码阵列叫作”阅读器”, 磁栅编码阵列叫作”感应标尺”.但是线性编码器采用的霍尔元件是线性霍尔，当霍尔元件保持一定间隙沿磁栅轴线表面移动时，线性霍尔感测出类似正弦波信号的位移量信息。信号分割器重分正弦波微电流信号，可以得到精度非常高的位置信息。
理论上讲，只要信号分割器分割的足够细，系统的分辨率可以非常高。在实际工况下,由于杂散磁场、电磁干扰等因素影响，系统分辨率只能达到0.17毫米的水平.由于霍尔编码阵列元件工作在线性状态,系统受外界温度、湿度、杂散磁场、电磁干扰等因素的影响比较大。
二、工作方式比较
静磁栅绝对编码器工作方式：
静磁栅绝对编码器有两种工作方式：直线型工作方式和长直线型工作方式
1、直线型工作方式：“静磁栅尺”固定，“静磁栅源”移动。这种测量方式长度受静磁栅尺的限制，最大量程为12米，精度1毫米。一根“静磁栅尺”上可以有多个“静磁栅源”，实现多点检测。
2、长直线型工作方式：一根“静磁栅尺”,多个“静磁栅源”等距离排列安装，静磁栅尺使用接力方式检测位置信号。“静磁栅尺”中的嵌入式单片计算机系统带有最新失电自保存高速存储芯片（FRAM），分别记忆区段编号和移动方向,这种测量方式长度理论上无限制，最大量程以2000米为佳，分辨度1毫米。
线性编码器工作方式：
线性编码器是阅读器通过感应安装在测量范围内的感应标尺来进行测量和定位. 感应标尺是测量的基本单元, 感应标尺可以连接在一起达到所需要的测量长度. 感应标尺内的永久磁铁之间的距离信息组成了唯一的一组绝对编码,用来表示绝对的位置信息.因此测量长度会受到限制.
线性编码器永远是有源阅读器移动而感应标尺固定安装, 感应标尺存在固定编码,在特定的检测区段上,感应标尺无互换性.
三、环境适应性的比较
静磁栅绝对编码器环境适应性:
静磁栅绝对编码器霍尔元件工作在开和关两种状态,静磁栅源与静磁栅尺之间非接触工作，在安装使用方面，有很高的相对间隙宽容度和相对姿态宽容度。无论量程多长，只要保证安装精度，就能获得非常小的示值误差。不受外界温度、湿度、杂散磁场、电磁干扰等因素影响,具有很强的防震、防撞击、防水、抗污染、抗干扰、抗恶劣环境能力,可以在水下1000米范围内工作。
静磁栅绝对编码器静磁栅源长度仅为120毫米, 远比线性编码器的阅读器要短,静磁栅尺长度可以是1米到6米任意长度,安装方便.
线性编码器环境适应性:：
线性编码器采用的霍尔元件是线性霍尔，测量时阅读器平行于感应标尺移动,检测头和感应标尺之间的距离要保持在一定的范围内. 外界温度变化时有一定的温漂.
线性编码器阅读器和感应标尺都较长,对安装平行度的要求较严格.
四、性价比的比较
静磁栅绝对编码器是武汉莹佳科技发展有限公司专利产品,具有完整的自主知识产权,具有良好的工程前期指导和产品售后服务体系,国内外不同行业(上海振华港机,武汉钢铁集团,三一重工,昆明钢铁厂,四川夹江水工,高坝洲水电站,武烟集团,国营388厂,国营461厂,武汉船泊工业集团,厦门海德科集团等)已有相当多成功的应用案例。该产品价格低,性能稳定,生产周期短,提供有多种电气接口方式，能独立实现大多数工业现场对位置显示和控制的要求，也能与工业控制计算机，变频调速器和PLC等协调工作。
线性编码器多为国外进口产品,价格高且受外汇比率影响,定货周期一般较长.