編碼器，是一種用來測量機械旋轉(zhuǎn)或位移的傳感器。這種傳感器能夠測量機械部件在旋轉(zhuǎn)或直線運動時的位移位置或速度等信息， 并將其轉(zhuǎn)換成一系列電信號。
  編碼器是工業(yè)中常用的傳感器之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中需要對機械系統(tǒng)進行監(jiān)視或控制的場景， 包括工業(yè)控制、機器人、照相機鏡頭、雷達平臺以及部分計算機輸入設(shè)備例如軌跡球和鼠標(biāo)滾輪等等。
  磁編碼器工作原理：當(dāng)電流通過一個位于磁場中的導(dǎo)體的時候，磁場會對導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個垂直于電子運動方向上的的作用力，從而在垂直于導(dǎo)體與磁感線的方向上產(chǎn)生電勢差。

      如果讓施加在這個導(dǎo)體上的磁場以電流流經(jīng)路徑為軸線，按照上圖箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)，那么這個霍爾電勢差就會因為磁場與導(dǎo)體之間角度的改變而發(fā)生變化，而這個電勢差的變化趨勢，與之前一文中次級線圈旋轉(zhuǎn)時的輸出電壓一樣，是一條正弦曲線。因此，基于這個通電導(dǎo)體兩側(cè)的電壓，就可以反推計算出磁場旋轉(zhuǎn)的角度了。

這就是磁編碼器測量旋轉(zhuǎn)位置反饋時的基本工作機理了。測量的旋轉(zhuǎn)位置通過霍爾傳感器進行放大和轉(zhuǎn)化。

     磁性編碼器上用的霍爾傳感器（芯片），一般都有著極高的集成度，不僅將霍爾半導(dǎo)體元件和相關(guān)的信號處理和調(diào)節(jié)電路整合在一起，同時還可以集成各種不同類型的信號輸出模塊，例如：正余弦模擬量信號、方波數(shù)字電平信號或者總線通訊輸出單元。

磁編碼器構(gòu)成：

     磁編碼器依賴于三個主要組件：磁盤，傳感器和調(diào)節(jié)電路。磁盤已磁化，其圓周上有許多磁極。傳感器檢測磁盤旋轉(zhuǎn)時磁場的變化，并將此信息轉(zhuǎn)換為正弦波。傳感器可以是感應(yīng)電壓變化的霍爾效應(yīng)器件，也可以是感應(yīng)磁場變化的磁阻器件。調(diào)節(jié)電路對信號進行倍增，分頻或內(nèi)插以產(chǎn)生所需的輸出。

磁編碼器分類：

磁編碼器的分類和光電編碼器的分類類似，主要有增量式和絕對值式，其中絕對值式分單圈絕對值和多圈絕對值。

增量式磁編碼器：

磁編碼器的分辨率取決于磁盤周圍的磁極數(shù)和傳感器的數(shù)量。輸出相對位置。

絕對值式磁編碼器：

絕對值式磁編碼器為每個測量位置分配了唯一的二進制代碼或字。即使斷電，這也使他們能夠跟蹤編碼器的確切位置。

KIT磁編碼器：

磁性編碼器另一個經(jīng)常被大家詬病的缺點，就是其較慢的響應(yīng)速度，不能勝任高速運動負載的位置反饋，加上它（相對光學(xué)編碼器）較低的精度和分辨率，磁性編碼器一直被認為不太適合作為伺服電機內(nèi)的集成位置反饋元件；此外，作為伺服編碼器，還有一個必須要解決的問題，就是多圈位置反饋...

KIT磁編碼器是德國posital fraba公司生產(chǎn)的一個系列的產(chǎn)品，提供智能，免維護（無需更換電池）高性價比的解決方案在最具挑戰(zhàn)性的運動反饋應(yīng)用中。

將韋根多圈技術(shù)融入到多圈空心軸通孔絕對值編碼器中，提供了無需電池的多圈絕對值編碼器，并且是通孔空心軸的解決方案。

編碼器內(nèi)部無需齒輪，外形緊湊，并且高性價比的概念，是集成到伺服，步進電機和各種機器人關(guān)節(jié)機械臂的理想的解決方案。

磁編碼器優(yōu)缺點：

優(yōu)點：磁性編碼器的最大優(yōu)勢可能是其堅固性。與光學(xué)編碼器不同，磁性版本對灰塵，污垢，液體和油脂等污染物以及震動和振動不敏感。與光學(xué)編碼器類似，磁性編碼器確實需要在磁盤和傳感器之間留有氣隙。但是，磁性編碼器中的氣隙不需要像光學(xué)編碼器那樣清潔和透明。只要在磁盤和傳感器之間不存在任何含鐵材料，就會檢測到電磁脈沖。磁編碼器正確運行的兩個重要規(guī)范是傳感器相對于磁盤（或磁帶）的徑向位置以及傳感器與磁體之間的間隙距離。

缺點：容易受到電磁干擾、需要采取補償和保護措施避免溫度漂移...

當(dāng)前磁編碼器已經(jīng)在應(yīng)用的新進展：

磁編碼器在克服磁編碼器易受干擾方面，采用高性能微處理器，可以完成復(fù)雜的信號處理；并使存取時間縮短到幾微秒；

磁編碼器分辨率和精度越來越高，越來越精細的霍爾傳感器，帶來了媲美光電編碼器的分辨率和精度；

 無電池多圈技術(shù)，解決了多圈位置無法反饋的問題，同時還無需更換電池。

磁編碼器應(yīng)用案例：

相比傳統(tǒng)的光學(xué)編碼器，磁性編碼器不需要有復(fù)雜的碼盤和光源，元器件數(shù)量更少，檢測結(jié)構(gòu)更加簡單；同時，霍爾元件本身也具有許多優(yōu)點，例如：結(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、壽命長，耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕...等等。磁性編碼器在使用時也有著相對比較高的可靠性，結(jié)實、耐用，適合應(yīng)用在一些比較惡劣的設(shè)備環(huán)境中，如風(fēng)電、工程機械領(lǐng)域...等等。

案例一：磁編碼器可以應(yīng)用于電機的旋轉(zhuǎn)位置反饋，將編碼器的永磁體直接安裝在電機軸的末端，從而省去了用傳統(tǒng)反饋編碼器時所需的過渡聯(lián)接軸承（或聯(lián)軸器），做到無接觸式的位置測量，這樣就降低了電機運行過程中因機械軸振動而造成編碼器失效（甚至損壞）的風(fēng)險，有助于提升電機運行的穩(wěn)定性。

應(yīng)用案例二：對于光伏系統(tǒng)和太陽能熱力發(fā)電廠（拋物線），太陽跟蹤系統(tǒng)都是把太陽能收集器調(diào)整到相對于太陽的最佳位置，以增加太陽能利用率。

用于仰角控制的絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器

性價比出色的設(shè)計

無齒輪和電池，多圈

傳動式裝置以及無電池多圈式

工作溫度：- 40°C t到 + 85°C

模擬輸出，CANopen 總線，J1939 協(xié)議，RS232 標(biāo)準(zhǔn)，DeviceNet 總線，SSI

環(huán)境保護等級：最高到IP65

用于偏角控制的絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器

• 性價比出色的設(shè)計
• 無齒輪和電池，多圈
• 工作溫度：-40°C 到 +85°C
• 模擬輸出，CANopen 總線，J1939 協(xié)議，RS232 標(biāo)準(zhǔn)，DeviceNet 總線，SSI 協(xié)議
• 環(huán)境防護等級，可達： IP65