如何测量位置和速度

在许多领域，如工业或其他领域，运动测量(位置或速度)是确保系统和设备正常运行的基本信息。

有多种设备可用于执行这些测量。这些设备，通常被称为位置传感器，它们呈现出彼此不同的特性。因此，有必要选择与所要进行的测量性能最匹配的传感器。

本文旨在通过展示各类应用场合中的最适合的传感器，为用户探索不同的解决方案。为此，我们将把对应用的分析分为两部分：运动类型和测量类型。

旋转就是系统围绕转轴转动。比如机械臂和马达阀。测量的单位是角度

单圈

角度不超过360°的旋转被称为“单圈”。在这种情况下，系统相对于参考轴的方向被简单地测量。 然后可以使用两个不同的位置传感器来进行这样的测量:

• 绝对值单圈旋转编码器
• 倾角仪

倾角仪的主要优点是几乎可以安装在系统的任何位置，而无需连接到转轴上来测量倾角。加之非常紧凑的外形设计，倾角仪非常适合于空间受限的应用。

相比之下，单圈编码器（绝对值单圈旋转编码器）必须安装在转轴上。然而，它们的动态性能和精度往往更好。它们还具有很好的抗冲击和抗振动性，并具有市场上所有接口都适用的巨大优势。最后，这些编码器的磁电版本更经济，更紧凑，对环境因素，如湿度，灰尘，冲击，温度等不那么敏感。

更多资讯，您可以访问倾角仪和单圈编码器的比较分析 .

多圈

多圈旋转是指逻辑上包含了多个圈数的旋转运动。对于这些运动，不仅要测量旋转的位置和/或速度，而且还要测量旋转的圈数。在这些情况下，只有绝对值多转旋转编码器可以实现运动的测量。您将在一篇关于绝对值编码器 的文章中找到更多信息。

更多内容，您还可以访问 单圈编码器和多圈编码器的不同。

这部分将定义要使用的设备类型。事实上，定义需要执行的测量类型也是必要的。

以下这点将决定不同的特性

绝对值VS增量

在一些应用中，只需测量与初始状态(没有固定的参考点)的相对运动，即从前一刻的位移或速度。 增量编码器可以完美实现这种相对运动的测量。这不仅适用于旋转运动，也适用于直线运动，其中直线传感器（拉线编码器）一半是由旋转编码器组成。

增量编码器 有着非常经济和结构紧凑的独特优势，是只需要速度和/或相对位置测量的优选方案。

但是，一些控制系统需要检测相对于固定参考点的准确位置，这个位置不随工序变化而变化。绝对值编码器和倾角仪就是为此类应用设计的。当然，使用增量编码器，在给定时间内增加偏移量和执行重置也可以实现绝对位置的测量。绝对值编码器和倾角仪也能够测量速度，这两种方式最大的区别在于即使在断电情况下绝对值编码器和倾角仪也能跟随运动位置。

不过多圈计数的功能也会导致成本的增加，绝对值编码器 的价格要比增量编码器更加昂贵。

值得注意的是，POSITAL的多圈计数技术无需电池(免维护!)。特别是 韦根效应 技术代表了传感器领域的技术飞跃。

最后，当你问自己“我应该为我的应用选择哪种位置传感器?” ，首先试着分析你想要测量的运动类型，以及你的控制系统工作所需的测量方式。POSITAL努力为您提供最好的产品和解决方案，同时在您的设计阶段提供帮助。