多圈編碼器在工業應用中的應用
單圈編碼器長期用于工業自動化，測量各種應用中的角位移，從移動設備車輛的轉向控制到吊桿的延伸。單圈編碼器是一種傳感器，可以準確測量360度以上的角位移，并為每個位置分配一個值。這些值可以是十進制、二進制或格雷碼，系統通常提供高達17位的分辨率。多圈編碼器為設計工程師節省了時間和麻煩，無需手動計算軸轉數和總測量值。
一旦單圈編碼器旋轉超過360度，它將重置為1度。盡管這些編碼器提供了精確的測量，但用戶需要手動跟蹤軸轉數。
多圈編碼器作為單圈編碼器的替代品，測量軸的位置，跟蹤編碼器軸旋轉的完整轉數。多圈計數能力-最多4096圈-為用戶節省大量時間和麻煩。
多圈編碼器的出現使用戶能夠以更快的速度保護更多的數據。這個優點可以比作汽車的里程表。例如，如果將單圈編碼器耦合到周長為80英寸的汽車輪胎軸上，編碼器將跟蹤80英寸的旋轉，然后從1英寸重新開始。雖然汽車可能行駛了幾英里，但單圈編碼器只能一次又一次地測量80英寸。由于多圈編碼器也可以跟蹤轉數，它將繼續積累每個旋轉的英寸，直到編碼器達到其物理極限-編譯總行距離，無需手動計算。
通過使用電子計數器或齒輪，多圈編碼器的軸位置通常最多可監測4096圈（12位）。最近的技術進步使塑料齒輪能夠跟蹤轉數。塑料使齒輪具有成本效益，重量輕，從而降低慣性，提高性能——，特別是提高編碼器的額定速度，可達9萬RPM。
多圈編碼器使用表面鍍鉻圖案的玻璃板。鍍鉻圖案將圓盤分開，并在編碼器中解釋為格雷碼。玻璃用于光盤，因為它是半透明的，為代碼圖案提供了一個穩定的平臺，是溫度范圍內最穩定的材料。光盤的一側是光接收器LED另一邊提供光源。光盤收到的光被編碼并解釋為格雷碼圖案。格雷碼為2n二進制數的排序，一次只換一個，所以幾乎沒有計算錯誤的余地。
多圈編碼器通常比標準的單圈編碼器大，因為它們必須固定齒輪系統。在過去，大齒輪的周長使編碼器無法采用通孔設計。早期編碼器中的齒輪由金屬制成，以承受高速運行，因為塑料齒輪容易因齒隙而失效。
以前編碼器中使用的光電傳感器和光電傳感器LED它是一個分離的部件，這使得編碼器的高成本和安裝所需的勞動力成為絕對編碼器的成本驅動因素之一。如今，光電傳感器主要包括在內ASIC在(專用集成電路)中，它提供了約95%的編碼器功能，從而降低了建造此類設備的成本和勞動力。
為了跟蹤軸的位置，多圈編碼器使用了三個由主軸或輪轂驅動的塑料齒輪。這些齒輪采用特殊涂層，可以吸收或反射光線，激活幾個關鍵位置的光電傳感器。這些傳感器的開/關模式定義了多圈位置。每個信息都需要一個傳感器，所以每轉17位的編碼器需要17個光接收器來完成這項工作。
多圈編碼器采用輸入軸或日益流行的空心軸結構。當輸入軸編碼器連接到另一個軸時，它們不能完美對齊。因此，必須使用柔性聯軸器連接兩個軸，否則軸承可能會過載?？招妮S編碼器允許配合軸通過它們，并使用夾頭機構鎖定在軸上。
系繩機構將編碼器固定在機器底座上，并提供兩個功能。首先，防止編碼器主體旋轉。其次，系繩吸收軸與編碼器之間的任何軸徑偏差，最大限度地降低軸承的過載力。與需要支撐法蘭的軸編碼器相比，空心軸編碼器通常是自對準的，安裝后整體輪廓較小。減少安裝時間（無聯軸器）和較小的形狀只是空心軸編碼器的一部分優點。
絕對多圈編碼器通常采用光學識別技術，這是許多制造商首選的傳感方法，因為它幾乎不受磁場的影響。這些編碼器非常適合帶制動器的齒輪電機。雖然過去制動器嚴重損壞了許多絕對多圈編碼器，但今天的先進技術使編碼器在這些應用中更加成功。
每圈17位和12位數據，多圈編碼器可提供29位總數據。并行傳輸需要29根電線，這是一個昂貴而耗時的過程。這就是為什么今天所有的多圈編碼器都使用串行傳輸，通常通過兩根或四根電線進行。一些流行的方法是SSI，PROFIBUS，DeviceNet和CANopen。這些串行傳輸類型可達100MHz速度，提供近乎實時的位置更新。
串行傳輸的另一個優點是可以在線編程編碼器，包括波特率、終端電阻、搜索或使用編碼器內部DIP設置開關。計數方向，開始(或或)“0”)位置、瞬時速度、加速/減速率、位置傳輸更新率等內容可以讀取或編程到編碼器中。隨著這些新的進步和更多的選擇，多圈編碼器將用于以前從未使用過的工業自動化應用。
