工业之眼（二）| 编码器分类图谱与选型指南

工业之眼

编码器

在

智能制造

的世界里，精密运动控制是一切高精尖设备的基石。无论是半导体光刻机的纳米级平台，还是

五轴数控机床

的高速旋转主轴，背后都离不开一双洞察毫厘的“工业之眼”——编码器。

那么编码器是如何运转的？

编码器分类？

怎样选择适配自己的应用的编码器？

本文将详细为您介绍编码器原理与分类

文末可下载编码器选型指南

01

编码器的基本原理

编码器是一种机电设备，可将信息从一种格式或代码转换为另一种格式或代码。它能够

测量

直线, 旋转或圆孤运动位移，并转换为电信号，为控制系统提供精确的位置、速度和运动方向的信息反馈。作为运动控制系统的“眼睛”，编码器使得设备能够实时感知自身运动状态，从而实现精准控制和自动化操作。

雷尼绍

是全球领先的编码器系统供应商，提供种类齐全的用于位置和运动控制的非接触式编码器。擅长设计和制造光栅和激光尺系统，并通过其关联公司 RLS 设计和制造磁编码器系统。

02

编码器的核心功能

位置反馈

：将

机械

位移（如电机轴的旋转角度、平台的直线移动距离）转换为数字信号或脉冲信号，告诉控制系统“当前在哪里”。

速度测量

：通过计算单位时间内位置变化的脉冲数，实时监测运动速度。

方向判断

：通过双通道信号相位差（如A/B相）区分顺时针或逆时针旋转、前进或后退。

03

编码器分类及产品选型指南

一.按工作原理分类

增量式编码器

• 
  

  
  工作原理：输出与位移对应的周期脉冲信号（通常有A、B两相和Z零位信号）。通过计数脉冲数量来测量位移的相对变化，无法直接获得绝对位置
  

  
  


• 
  

  
  关键特点：适合高速运动控制，断电需要寻找零点位置
  

  
  


• 
  

  
  关键用途用途：广泛用于各种运动控制应用，例如工厂自动化、
  
  坐标测量机
  
  和半导体制造设备
  

  
  


• 
  

  
  雷尼绍产品推荐：
  

  
  

增量式光栅：

ATOM™ 增量式光栅

ATOM DX™增量式光栅系列

QUANTiC™ 增量式光栅

TONiC™ 增量式光栅

VIONiC™ 增量式光栅

绝对式编码器

• 
  

  
  工作原理：每个位置都有一个独一无二的二进制编码。即使断电再上电，也能立即读取当前绝对位置，无需回零
  

  
  


• 
  

  
  关键特点：适合精准定位，断电上电依旧知道当前位置
  

  
  


• 
  

  
  关键用途：非常适合在反复接通断开电源的情况下仍需要保留位置信息的机器
  

  
  


• 
  

  
  雷尼绍产品推荐：
  

  
  

绝对式编码器：

RESOLUTE™ 绝对式光栅

EVOLUTE™ 绝对式光栅

磁编码器：

请访问

RLS 网站

前往编码器产品资料库，下载产品手册

01

按工作原理分类

点击展开

二.按检测物理量分类

旋转编码器

• 
  

  
  工作原理：用于检测旋转运动的角度、位置和速度。这是最常见的编码器类型
  

  
  


• 
  

  
  关键特点：单圈固定分辨率用于旋转位置精准控制
  

  
  


• 
  

  
  雷尼绍产品推荐：
  

  
  


• 
  

  
  磁编码器：
  

  
  

请访问

RLS 网站

• 
  

  
  光栅：
  

  
  

RESOLUTE 光栅系列

ATOM 系列光栅

直线编码器

• 
  

  
  工作原理：通常由一个主尺（上面刻有光栅或磁栅）和一个读数头组成
  

  
  


• 
  

  
  关键特点：用于直线全闭环反馈，精准反馈直线运动位置误差
  

  
  


• 
  

  
  雷尼绍推荐产品产品：
  

  
  

雷尼绍直线光栅

• 
  

  
  磁编码器：
  

  
  

请访问

RLS 网站

圆弧编码器

• 
  

  
  工作原理：圆弧编码器通过将轴的旋转角度这个机械量，转换为电信号（如脉冲、数字代码、模拟电压）
  

  
  


• 
  

  
  关键特点：通过光、磁或电容原理，将旋转角度实时、高精度地转换为电信号，实现位置与速度的精确测量
  

  
  


• 
  

  
  雷尼绍推荐产品：
  

  
  

雷尼绍圆弧光栅系列

前往编码器产品资料库，下载产品手册

02

按检测物理量分类

点击展开

三.按信号检测原理分类

光电编码器

• 
  

  
  工作原理：通过发光二极管（LED）照射光栅盘，由光敏元件接收透射或反射的光信号，产生脉冲或编码
  

  
  


• 
  

  
  关键特点：高精度，适用于精准位置反馈应用
  

  
  


• 
  

  
  雷尼绍产品推荐：
  

  
  


• 
  

  
  光栅：
  

  
  

ATOM 增量式光栅

QUANTiC 增量式光栅

TONiC 增量式光栅

VIONiC 增量式光栅

激光尺

• 
  

  
  工作原理：属于光电编码器一种特殊实现形式，利用激光的相干性，测量参考光与测量光干涉后强相位的变化
  

  
  


• 
  

  
  雷尼绍产品推荐：
  

  
  

雷尼绍激光尺系列

磁编码器

• 
  

  
  工作原理：通过磁敏元件（如霍尔传感器、磁阻传感器）读取磁性码盘的磁极变化
  

  
  


• 
  

  
  关键特点：抗污染性强，抗震性强，适用于恶劣环境场合
  

  
  


• 
  

  
  雷尼绍产品推荐：
  

  
  


• 
  

  
  磁编码器：
  

  
  

请访问

RLS 网站

电感式编码器

• 
  

  
  工作原理：利用电磁感应原理来检测旋转位置或角度的设备，它通常由一个发射线圈、接收线圈和一个随旋转运动的目标（如转子）组成
  

  
  


• 
  

  
  关键特点：精度高，抗污染性强，抗震性强，适用于恶劣环境场合
  

  
  


• 
  

  
  雷尼绍产品推荐：即将上线，敬请期待
  

  
  

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03

按信号检测原理分类

点击展开

编码器选型，差之毫厘谬以千里。如果您正在为以下问题困扰：

• 
  

  
  高速应用下，增量式光栅与绝对式光栅究竟怎么选？
  

  
  


• 
  

  
  光电编码器与磁编码器，在您所在的现场环境下谁更可靠？
  

  
  


• 
  

  
  如何获取雷尼绍编码器产品的官方报价？
  

  
  

……

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