码盘
码盘
encoding disk
测量角位移的数字编码器。它具有分辨能力强、测量精度高和工作可靠等优点，是测量轴转角位置的一种最常用的位移传感器。码盘分为绝对式编码器和增量编码器两种，前者能直接给出与角位置相对应的数字码；后者利用计算系统将旋转码盘产生的脉冲增量针对某个基准数进行加减以求得角位移。
接触编码器是绝对式编码器中的一种，它由编码盘、电刷和电路组成。图1是一个6位二进制编码器。编码盘按二进制码制成,与旋转轴固定在一起。码盘上有6条码道,每条码道上有许多扇形导电区（黑区）和不导电区（白区），全部导电区连在一起接到一个公共电源上。 6个电刷沿一个固定的径向安装,分别与6条码道接触。每个电刷与一单根导线相连，输出6个电信号,其电平由码盘的位置控制。当电刷与导电区接触时，输出为“1”电平;与不导电区接触时，输出为“0”电平。随着转角的不同,输出相应的码。编码器的精度取决于码盘本身的精度，分辨率则取决于码道的数目。10条码道的码盘，其分辨率为1/1024，采用多个码盘和装上内部传动机构时可达1/105。
接触编码器的缺点是码盘与电刷之间存在接触摩擦，使用寿命短。电刷与码道的不正确接触还会产生模糊输出，可能给出错误的结果，造成误差。采用循环码（格雷码）可克服这一缺点，因为在任何瞬间只有一个比特的改变。格雷码（见字符编码）是变权码，它与十进制数的关系为
式中D为十进制数，n为具有“1”输出的最高位的位数，m为其次一位具有“1”输出的位数，q、s、…依次类推。采用格雷码时，还需要按上式设计出相应的转换电路。
另一种绝对式编码器是光学编码器，是依照光学和光电原理制成的器件。它由光源、码盘、光学系统及电路4部分组成（图2）。码盘是在不透明的基底上按二进制码制成透明区图案，相当于接触编码器的导电区和不导电区。光线通过码盘由光电元件转换成相应的电信号。光学编码器的精度高于1/108，径向分度线的精度为 0.067弧秒。已制出的标准码盘有伪随机码、素数码、循环码、正弦余弦码、对数码和二进十进码等。