绝对式编码器是通过输出与运动相关的数字字或位来提供速度、位置信息的反馈设备。与输出无处不在的连续脉冲流的增量编码器不同，绝对编码器为每个位置输出唯一的字或位。通过输出数字字或位而不是脉冲流，绝对值旋转编码器具有以下几个优点：

　　1.与增量式编码器相比，整体分辨率更高

　　2.由于归位（或初始位置）时间较短，启动性能更好

　　3.多轴精确运动检测

　　4.多个输出协议，以实现更好的电子集成

　　5.更好地从系统或电源故障中恢复

　　一、绝对编码器的工作原理

　　绝对式旋转编码器使用静态参考点确定其位置。根据绝对式旋转编码器是光学式还是磁性式，方法略有不同，但两种方法的原理都是相同的。绝对式编码器通过在轴旋转时输出位的数字字来工作。有两个圆盘，均带有带偏移标记的同心环。一个圆盘固定在中心轴上；另一个自由移动。随着圆盘转动，绝对编码器轨道上的标记会改变固定圆盘上的位置。

　　绝对旋转编码器盘上的每个配置代表一个唯一的二进制代码。查看绝对旋转编码器内的二进制代码可确定对象的绝对位置。对于光学绝对式编码器，标记是一个让光线通过的开口。对于磁性绝对编码器，标记是一个磁性传感器阵列，它通过磁铁并检测磁极的位置。

　　二、绝对编码器的类型

　　绝对式编码器可根据其传感技术类型（光学或磁性）或其在电机轴多圈（单圈或多圈）上的输出进行分类。光学绝对编码器使用带有标记的码盘和通过码盘发光的LED。当圆盘随着电机轴转动时，可以检测到位置的变化。对于磁性绝对编码器，光学标记由磁极代替，LED由磁感应阵列代替。

　　虽然所有绝对式旋转编码器都根据轴的旋转（编码器在360度或单圈内的位置）提供反馈，但应用因需要了解编码器完成完整旋转或多圈的次数而有所不同。多圈绝对值编码器为360度圈数提供额外的反馈。

　　三、绝对式编码器的优点

　　绝对式编码器与增量式编码器相比具有独特的优势。它们的每个轴位置都有唯一的代码，这意味着它们可以提供非常独特的位置信息，因为轨道上没有两个位置是相同的。它们通过生成代表编码器实际位置的唯一数字代码流来测量实际位置，因此不需要索引或参考点。这也为绝对编码器提供了一个优势，即在出现功率损失时返回原位的应用可能会出现问题。

　　与增量式编码器相比，绝对式编码器还提供更高的分辨率选项。虽然增量编码器必须向码盘上的单个磁道添加更多增量，因此受限于码盘的物理尺寸和可解码的脉冲数与编码器旋转速度（频率响应）的关系，但绝对编码器增加了额外的轨道以获得更高的分辨率，并且不会连续输出脉冲流。相反，它们受限于在给定的波特率采样周期内询问编码器的次数。

　　四、绝对式旋转编码器的替代品

　　如果整体系统的简单性比性能更重要，那么绝对编码器的替代品包括增量编码器和旋转变压器

　　（1）绝对编码器与解析器

　　解析器是编码器的机电先驱，基于可追溯到第二次世界大战的技术。电流沿中心绕组产生磁场。有两个相互垂直的绕组。一个绕组固定到位，另一个绕组随着物体的移动而移动。两个相互作用磁场的强度和位置的变化使分解器能够确定物体的运动。

　　旋转变压器设计的简单性使其即使在极端条件下也能可靠运行，从冷热温度范围到辐射暴露，甚至是振动和冲击引起的机械干扰。然而，解析器对源和应用程序组装的宽容性是以牺牲它们在复杂应用程序设计中工作的能力为代价的，因为它无法产生足够准确的数据。与绝对编码器不同，旋转变压器只输出模拟数据，这可能需要专门的电子设备来连接。

　　（2）绝对编码器与增量编码器

　　增量编码器确定相对位置，仅查看测量值之间的差异。编码器引擎在通道中发出脉冲（称为正交），这些脉冲中的偏移表示运动。增量编码器提供出色的速度和距离反馈，并且由于涉及的传感器很少，因此系统既简单又便宜。然而，增量编码器易受环境因素的影响，并且由于输出频率的限制，它们可能会在高速运行时失去分辨率。它们还受到仅提供变化信息的限制，因此编码器需要参考设备来计算运动。

　　五、绝对式旋转编码器的应用

　　绝对式旋转编码器本身了解定位信息——它不需要依赖外部电子设备来提供编码器位置的基线索引。绝对式编码器使依赖于非线性定位的应用无需额外的外部组件即可工作。在现实生活中，绝对式编码器允许从应用中获得更精确的工作：

　　1.确定零件制造中使用的CNC机器的多轴方向

　　2.自动确定医院剪床高度

　　3.为起重机或高空升降机等大型车辆准确定位多个稳定器

　　4.无需限位开关即可移动自动门或隔间

　　5.即使在断电后也能干净利落地继续机器人运动

　　尤其是与旋转变压器和增量式编码器相比，绝对式编码器的明显优势在于其定位精度对整体应用性能的影响。