編碼器的經(jīng)濟等級和標準工業(yè)等級

　　今天，和大家談談編碼器的等級，希望大家可以從編碼器的等級來了解編碼器的差別。
　　
　　編碼器根據(jù)使用情況，大致可分為商用級與芯片級、經(jīng)濟級、標準工業(yè)級、各類特殊工業(yè)使用級。
　　
　　商用級與芯片級：比如打印機，磁卡機內(nèi)部的編碼器，構造簡單，很多外殼都沒有的，幾乎不用談溫度、防塵防水和電磁兼容的，價格極其便宜。
　　
　　芯片級：價格很低，目前國外一些半導體芯片廠家提供，或下游廠家簡單封裝的，無外殼或簡單外殼，電源和信號僅簡單處理，適用于廠家二次電路開發(fā)，接收線路距離編碼器不宜超過50cm，一些流量計、閥門電調(diào)廠家選用此等級，該類編碼器的防護與電磁兼容抗干擾，應由二次開發(fā)的廠家去兼顧的，如不了解，較易造成損壞。
　　
　　經(jīng)濟級與工業(yè)級：經(jīng)濟級的已有簡單封裝與簡單處理，適用于單機設備，例如繡花機類的，但經(jīng)濟級的特點就是與工業(yè)級比較的經(jīng)濟性，其設計與選材都定位在經(jīng)濟實惠上，并不適合大型設備、流水線和工程項目，而工業(yè)級的設計、選材與檢測都是按標準工業(yè)要求做的，適合于各種工業(yè)設備、流水線和工程項目，兩種級別的典型區(qū)別，
　　
　　可從外觀和參數(shù)表上看到的差別如下：
　　
　　1．軸承經(jīng)濟級的轉軸軸承為單軸承，（芯片級的有些都不用滾珠軸承），有些經(jīng)濟級的軸承外部是由卡子固定，可以看到卡簧（如下圖），有些較聰明,軸承前面加個零件遮住了卡簧，單軸承的在使用一段時間后，由于受力支撐的單一，精度自然就難以保證了，密封性也差些。而工業(yè)級的是雙滾珠軸承結構，多平衡支撐點，軸的精密性、抗沖擊性、密封性都要高。雙軸承的結構，對于軸的加工精度和安裝精度要求很高，因為如果精度不夠，因兩個軸承的相互作用，轉起來就有“卡”的感覺，所以拿著軸轉一下，也可以感覺到軸的精密性。奇怪的是，有些標稱“高精度”的編碼器，軸承也是單軸承方法，其“高精度”在長期使用下，我不知是如何保證的。　　2．外殼封裝經(jīng)濟級的外殼封裝依賴于三個螺絲固定（在編碼器的外殼外徑上如有三個螺絲固定，由于螺絲的頂入，而造成外圓輕微變形而不圓，會影響密封性能），而工業(yè)級的外殼沒有螺絲固定，密封是擠壓式+O型密封圈一次密封的。有些用戶以為工作環(huán)境沒有塵、水汽的問題，怎么還會損壞呢？其實編碼器在使用中，必然有開機與停機的變化中，由于熱脹冷縮的溫差而造成內(nèi)外氣壓差，防護等級差的編碼器，會產(chǎn)生“呼吸性”水汽，由于壓差水汽吸入編碼器，因時間的積累而損壞光學組件和電氣線路，影響使用或損壞編碼器，較典型的是用一段時間不準或信號不穩(wěn)定。而有些編碼器在較高溫度下使用出現(xiàn)問題，以為是溫度問題，實際卻是密封性問題?　　3．溫度等級
　　
　　經(jīng)濟級的一般只有-10度~60度，一般不會超過70度，而工業(yè)級的工作溫度一般為零下20度~70度，好的為零下25度~80度的。溫度等級其實反映的是內(nèi)部零件選用的等級，大家要知道，一般民用級電子零件的溫度大部分是到55度或60度，而到70度以上的優(yōu)級工業(yè)級零件價格常常就會貴一倍以上，不同的等級不僅僅是溫度問題，而且是其在使用中反映的失效概率。而寬范圍不僅僅是可適用于這些極限溫度范圍，而且抗溫度沖擊波動的能力好。有些用戶以為使用的環(huán)境到不了這些溫度極限范圍，55度就夠了，但他們忽視了開機關機等溫度沖擊波動可能對器件的損壞，以及內(nèi)部芯片的失效概率。
　　
　　4．輸出信號與電源
　　
　　經(jīng)濟級的輸出大部分是集電極開路的PNP或NPN，電源與信號沒有極性保護和短路保護，集電極開路輸出為單邊非平衡形。抗干擾與信號遠傳要差，在有些工況下使用，尤其是工程型，其實是很不適用的。而工業(yè)級輸出是推挽式（兼顧PNP與NPN），或差分驅動的平衡輸出，或其他標準工業(yè)信號。例如SSI信號，有些經(jīng)濟級的也標為SSI，但那個并非標準工業(yè)級RS422的SSI，買回來連起來才發(fā)現(xiàn)不對；工業(yè)級的電源為10-30Vdc，長距離壓降衰減不影響，信號線往往帶短路保護。很多工業(yè)現(xiàn)場電源會有短瞬間的不穩(wěn)定，寬電源很重要，確保編碼器工作不受影響，而極性短路保護可避免工程及檢修中的接錯線、偶發(fā)事故而損壞編碼器。
　　
　　5．電磁兼容性經(jīng)濟級電磁兼容等級不是很高，基本沒有為此的特別設計，而工業(yè)級電磁兼容性EMC一般要達到二級以上，（必須有檢測標準及提供檢測證書），包括浪涌、快速脈沖群、靜電等標準測試，這些指標，關系到編碼器在復雜電氣環(huán)境下的穩(wěn)定工作。
　　
　　6．內(nèi)部零件：內(nèi)部零件從外觀上和參數(shù)表上無法看到，工業(yè)級的往往集成化、模塊化高，線路板貼片式焊接，有三防處理。
　　
　　7．檢測程序與標準及zui后的成本：標準工業(yè)級編碼器，由于構造設計及零部件的選用，零部件成本可能是經(jīng)
　　
　　濟級編碼器成本的幾倍以上，再加上檢測程序與標準均高于經(jīng)濟級，所以，工業(yè)級的編碼器的成本遠高于經(jīng)濟的。
　　
　　各類特殊工業(yè)使用級：比如防爆等級、汽車電子等級、高溫等級（大于100度）、防浸水等級、超重載等級等，由于各自的工況要求不同而專門設計，在此不一一贅述。
　　
　　不同級別的編碼器可能差價很大，從幾十元到幾千元的不等，源于不同的等級的編碼器設計使用目標不同，選材成本與加工、檢測成本相差很大。用戶可根據(jù)使用的要求選擇編碼器，而非僅相信進口還是國產(chǎn)，或某某品牌中間商的宣傳。如果沒有正確的選型，即使買的是某某“進口”品牌，也會有怎么也
　　
　　“這么容易壞”或“不準”的問題。翻開很多公司的樣本，可能不同等級的產(chǎn)品都有，價格差別也很大，但商家往往并不特別注明，而很多進口代理商甚至廠家，打著進口的品牌，拿低等級的編碼器推薦給客戶當標準工業(yè)等級用，從而損害用戶利益，使之在使用上存在品質(zhì)風險。現(xiàn)在國內(nèi)使用的很多日韓編碼器和一些歐洲雜牌的編碼器就可能只是經(jīng)濟等級的，尤其是日韓的一些品牌，經(jīng)濟型等級在中國重點推廣，用戶需要了解清楚。
　　
　　本文依賴于15年的編碼器銷售、服務、并自行研發(fā)的經(jīng)驗，及對用戶負責的態(tài)度，不涉及編碼器品牌的評判，轉載請一定注明出處，也勿斷章取義，以避免產(chǎn)品各品牌之爭，特此聲明。