旋转位置传感器是如何工作的？
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旋转式位置传感器是一种用于测量物体旋转角度的传感器，是许多机电设备中不可缺少的元器件。它的工作原理是利用磁性和电学性质来测量旋转角度，具有高精度、高可靠性等优点。其中，最常用的技术是使用旋转磁编码盘和集线器，将旋转角度转换为数字信号输出到控制器进行处理。
### 按传感器的刻孔方式不同分
#### 增量型旋转位置传感器工作原理
就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有发正余弦信号，然后对其进行细分，斩波出频率更高的脉冲)，通常为A相、B相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以区别正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。
我们通常用的是增量型编码器，可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相两相，最简单的只有A相。
编码器有5条引线，其中3条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线（OC门输出型）。编码器的电源可以是外接电源，也可直接使用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端连接，“+ ”与编码器的电源端连接。编码器的COM端与PLC输入COM端连接，A、B、Z两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接，A、B为相差90度的脉冲，Z相信号在编码器旋转一圈只有一个脉冲，通常用来做零点的依据，连接时要注意PLC输入的响应时间。旋转编码器还有一条屏蔽线，使用时要将屏蔽线接地，提高抗干扰性。
#### 绝对值型旋转位置传感器工作原理
就是对应一圈，每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进制的数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。
由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线
### 按传感器组成的材料分
#### 磁性旋转位置传感器的工作原理
磁性旋转传感器是利用磁性元件实现测量的传感器。其工作原理是将磁性元件固定在被测物体上，当被测物体旋转时，磁性元件也跟随旋转，产生磁场变化。传感器内部的磁敏电阻感应到这一磁场变化，并产生电压信号输出。通过测量电压信号的大小和方向，就可以计算出被测物体的旋转角度。
#### 霍尔效应式旋转位置传感器的工作原理
霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。霍尔信号发生器安装在分电器内，与分火头同轴，由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘上。触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间，霍尔触发器的磁场被叶片旁路，这时不产生霍尔电压，传感器无输出信号；当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时，磁力线进入霍尔元件，霍尔电压升高，传感器输出电压信号。
#### 光电旋转位置传感器的工作原理
光电旋转传感器是通过光电元件实现测量的传感器。其工作原理是将旋转物体上的刻度盘固定在光电元件上方，当旋转物体旋转时，刻度盘上的条纹或孔洞会使光束发生变化，光电元件感应到这一变化并产生电信号输出。通过测量电信号的大小和方向，就可以计算出被测物体的旋转角度。
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