編碼器的經(jīng)濟(jì)等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)等級(jí)分析

編碼器是一種對(duì)信號(hào)（如比特流）或數(shù)據(jù)進(jìn)行編程并將其轉(zhuǎn)換為可用于通信、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)的設(shè)備。根據(jù)應(yīng)用情況，編碼器可大致分為商業(yè)級(jí)和芯片級(jí)、經(jīng)濟(jì)級(jí)、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)和各種特殊工業(yè)用途級(jí)。



商業(yè)和芯片級(jí)別：

例如，打印機(jī)和磁卡機(jī)內(nèi)部的編碼器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其中許多都不可用。幾乎沒(méi)有必要談?wù)摐囟?、灰塵和水密性以及電磁兼容性。價(jià)格非常便宜。芯片級(jí)別：價(jià)格非常低。目前，一些國(guó)外半導(dǎo)體芯片制造商或下游制造商簡(jiǎn)單地將產(chǎn)品封裝在沒(méi)有外殼或簡(jiǎn)單外殼的情況下。電源和信號(hào)易于處理，適合制造商的二次電路開發(fā)。接收線與編碼器之間的距離不得超過(guò)50cm。一些流量計(jì)和閥門電氣調(diào)節(jié)的制造商選擇此級(jí)別。此類編碼器的保護(hù)和電磁兼容性抗干擾應(yīng)由二次開發(fā)制造商考慮，如果不了解，則容易造成損壞。

經(jīng)濟(jì)和工業(yè)等級(jí)：

經(jīng)濟(jì)型包裝簡(jiǎn)單，加工方便，適用于刺繡機(jī)等單機(jī)設(shè)備。然而，與工業(yè)等級(jí)相比，經(jīng)濟(jì)等級(jí)的特征在于其經(jīng)濟(jì)效率。其設(shè)計(jì)和材料選擇均以經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)為定位，不適合大型設(shè)備、裝配線和工程項(xiàng)目。工業(yè)等級(jí)設(shè)計(jì)、材料選擇和測(cè)試均按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，適用于各種工業(yè)工廠、裝配線和工程項(xiàng)目。從外觀和參數(shù)表中可以看出兩個(gè)級(jí)別之間的典型差異，如下所示：

1.軸承

經(jīng)濟(jì)型軸軸承為單軸承（某些片式軸承不使用滾珠軸承）。一些經(jīng)濟(jì)型軸承由夾子外部固定。您可以看到扣環(huán)（如下圖所示）。他們中的一些人很聰明。軸承前面增加了一個(gè)零件以覆蓋擋圈。單軸承使用一定時(shí)間后，由于受力支撐單一，難以保證精度，密封性能也較差。工業(yè)等級(jí)是具有多個(gè)平衡底座的雙滾珠軸承結(jié)構(gòu)。該軸具有高精度、抗沖擊性和密封性能。雙軸承的結(jié)構(gòu)對(duì)軸的加工精度和安裝精度提出了很高的要求。如果精度不夠，兩個(gè)軸承之間的相互作用將“卡住”軸。因此，您還可以通過(guò)握住和旋轉(zhuǎn)軸來(lái)感受軸的精度。奇怪的是，對(duì)于一些標(biāo)稱“高精度”的編碼器，軸承也是一種單軸承方法。但不清楚如何在長(zhǎng)時(shí)間使用后保證其“高精度”。

2.外殼包裝

經(jīng)濟(jì)型外殼的包裝取決于三個(gè)螺釘（如果編碼器外殼的外徑上有三個(gè)螺釘，則由于螺釘?shù)耐七M(jìn)，外圈會(huì)輕微變形，不會(huì)變圓，這會(huì)影響密封性能），而工業(yè)外殼不是用螺釘固定的，密封是一種獨(dú)特的擠壓+O形密封圈。一些用戶認(rèn)為工作環(huán)境沒(méi)有灰塵和濕氣。它怎么會(huì)損壞？使用編碼器時(shí)，必須在啟動(dòng)和關(guān)閉之間進(jìn)行更改。內(nèi)部和外部空氣壓力的差異是由熱膨脹和冷收縮之間的溫差造成的。保護(hù)等級(jí)較差的編碼器會(huì)產(chǎn)生“呼吸”水蒸氣。由于水蒸氣從壓差中吸收到編碼器中，因此光學(xué)組件和電路會(huì)因時(shí)間的累積而損壞，從而影響使用或損壞編碼器。通常編碼器不準(zhǔn)確或信號(hào)在一定時(shí)間后不穩(wěn)定。一些編碼器在高溫下使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。你認(rèn)為這是溫度問(wèn)題，但實(shí)際上是密封問(wèn)題。

3.溫度等級(jí)

經(jīng)濟(jì)品種一般只有10°C~60°C，一般不超過(guò)70°C。工業(yè)級(jí)的工作溫度一般為零下20°C~70°C，良好等級(jí)為25°C~80°C。要知道，大多數(shù)民用電子部件的溫度為55°C或60°C，而溫度超過(guò)70°C的高級(jí)工業(yè)部件的價(jià)格通常是其兩倍以上。不同的品種不僅是溫度問(wèn)題，也是失敗的概率，這體現(xiàn)在它們的使用上。寬范圍不僅適用于這些極端溫度范圍，而且對(duì)溫度沖擊波動(dòng)具有良好的抵抗力。一些用戶認(rèn)為，操作環(huán)境無(wú)法達(dá)到這些溫度限制，55度就足夠了，但他們忽略了溫度沖擊（如打開和關(guān)閉）可能對(duì)設(shè)備造成的損壞，以及內(nèi)部芯片故障的可能性。

4.輸出信號(hào)和電源

經(jīng)濟(jì)級(jí)的產(chǎn)量主要是PNP或NPN，帶有開放式收集器。電源和信號(hào)無(wú)極性保護(hù)和短路保護(hù)。開路集電極輸出一側(cè)不平衡。工業(yè)輸出為推挽式（PNP和NPN）或差動(dòng)驅(qū)動(dòng)對(duì)稱輸出或其他標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)。例如，一些低成本SSI信號(hào)也被稱為SSI，但它們不是標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)RS422 SSI信號(hào)。在購(gòu)買并連接之前，它們是不正確的；工業(yè)電源為10-30Vdc，長(zhǎng)程壓降衰減對(duì)其沒(méi)有影響。信號(hào)線通常配有短路保護(hù)。許多工業(yè)工廠的電力供應(yīng)將在短時(shí)間內(nèi)不穩(wěn)定。寬電源對(duì)于確保編碼器的工作不受影響非常重要。極性短路保護(hù)可防止編碼器在工程和維護(hù)中因接線錯(cuò)誤和意外事故而損壞。

5.電磁兼容性

經(jīng)濟(jì)性EMC水平不是很高，基本上沒(méi)有專門的設(shè)計(jì)用于此目的。然而，工業(yè)EMC通常應(yīng)達(dá)到II級(jí)或更高級(jí)別（必須有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)證書），包括標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，如過(guò)電壓、快速脈沖串、靜電等。這些指標(biāo)指的是編碼器在復(fù)雜電氣環(huán)境中的穩(wěn)定運(yùn)行。

6.內(nèi)部零件

從外觀和參數(shù)列表中看不到內(nèi)部零件。工業(yè)部件通常是集成和模塊化的，PCB是經(jīng)過(guò)三防處理的芯片焊接。

7.方案審計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)及員額費(fèi)用

對(duì)于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編碼器，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和部件選擇，部件成本可能比經(jīng)濟(jì)型編碼器高幾倍。此外，檢測(cè)程序和標(biāo)準(zhǔn)高于經(jīng)濟(jì)編碼器，因此工業(yè)編碼器的成本遠(yuǎn)高于經(jīng)濟(jì)編碼器。

各種特殊工業(yè)用途等級(jí)：如防爆等級(jí)、汽車電子等級(jí)、高溫等級(jí)（100℃以上）、抗洪等級(jí)和過(guò)載等級(jí)。

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