電容式編碼器的優點和性能特點有哪些？

電容式編碼器通過測量調制旋轉電場的原理來測量一圈的絕對角度，實現高分辨率和高精度的角度測量。載波信號經由發射電極發射。在移動金屬轉臺或移動介質轉臺調制空間電場并將其反射回差分接收電極后，由ADC對信號進行調諧和采樣，并使用FPGA。對于同步解調，角度值實時計算。


電容編碼器的工作原理與數字卡鉗相同，提供了一種解決方案，克服了光學和磁性編碼器的許多缺點。此外，與光學編碼器中使用的玻璃盤相比，它不太容易受到振動和極高低溫的影響。如前所述，電容式編碼器往往比光學編碼器壽命更長，因為它們沒有LED燒毀的問題。因此，電容式編碼器更適合電池供電的應用，因為其封裝尺寸小，在整個分辨率范圍內僅消耗6-18mA的低電流。

電容式編碼器具有高阻抗和低功耗的特點，因此只需要很小的輸入力和很低的輸入能量。電容傳感器需要的輸入能量非常小，因為電極板之間的靜電吸引非常小（約10-5 N），因此它們具有非常低的壓力、力測量和其他低輸入能量測量問題。特別適合分辨率。它對小加速度和位移非常敏感，分辨率非常高，可以感覺到0.001μm或更小的位移。良好的溫度穩定性。傳感器的電容值通常與電極材料無關，有助于選擇溫度系數較低的材料，并且產生的熱量很少，因此對穩定性影響很小。

電容式編碼器技術比磁編碼器更穩定、準確，分辨率更高，使后者面臨的電磁干擾和電噪聲對磁編碼器的影響更小。此外，電容編碼器的數字化在靈活性和可編程性方面具有顯著優勢。光學或磁性編碼器的分辨率由編碼器輪決定，因此每次需要其他分辨率時都會使用新的編碼器，這增加了設計和制造過程的時間和成本。

電容式編碼器的檢測部分取消了光學元件和刻有它的碼盤，并替換了由成熟電路板創建的圖案。這大大降低了制造成本。檢測區域探測器是整個環形表面。具有大檢測面積和高信噪比的圓周。通過平衡機械偏心和其他安裝引起的誤差，可顯著降低安裝精度要求，消除軸承，并實現無軸承安裝方法。它已被采納。該算法提供實時計算和校正重定位周期中的零階和高階諧波誤差，以實現真正的自適應。這大大降低了編碼器精度的安裝要求。


此外，電容式編碼器在靈活性和可編程性方面具有顯著優勢，因為光學或磁性編碼器的分辨率由編碼器輪決定。如果需要其他分辨率，使用新編碼器將在設計和制造過程中花費很長時間。和成本。然而，電容式編碼器有多種可編程分辨率，無需設計師在每次需要新分辨率時更換編碼器，這不僅減少了庫存，還可以微調PID控制回路。它簡化了系統優化。對于BLDC電機整流，電容編碼器允許數字校準和索引脈沖設置。對于光學編碼器來說，這是一項重復且耗時的任務。內置診斷功能使設計人員能夠更多地訪問系統數據，以優化系統并在現場進行故障排除。

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