编码器非正常工作的原因是什么？编码器在极端环境下故障的常见原因介绍！

编码器非正常工作的原因是什么？编码器在极端环境下故障的常见原因介绍！

编码器工作场景

编码器作为工控自动化的核心部件，除了应用在机械领域外，许多伺服马达也需配备编码器来供马达控制器作为换相、速度及位置的检出，应用范围相当广泛。编码器的作用主要是用来侦测机械运动过程中的实时速度、位置、角度、距离或计数，因此它的每一次数据传输的准确程度直接决定了整个控制系统的精确程度。

可是在实际的产品应用过程中，由于工作环境的复杂多变性会产生一些如磁场之类的问题出现，这样编码器的信号稳定性就会产生偏差，不能正常工作从而导致整个机械运动控制都会受到影响。所以分析这些干扰情况的原因并找出相应的解决办法便是十分必要的。电子的技术人员经过多年的工作经验总结，有如下两种情况比较常见，现归纳如下供读者们借鉴。

编码器脉冲丢失的问题

由于机械安装等原因造成的电机转速实际值与编码器信号跌落的频率存在异常对应关系，这表明编码器在某些位置上的光栅信号出现了问题。

造成这样的问题的主要原因在于编码器安装过程中的野蛮施工，出现敲击和冲撞等机械损伤，从而对编码器的光电系统造成了损坏。

解决问题：由于硬件的损伤，只能进行更换新的编码器！

编码器信号不稳定的问题

由于电磁干扰造成SSI编码器的时钟信号在变频器使能的情况下出现了“毛刺”，产生这种问题的干扰源有：变频器、耦合路径、交变强电场耦合至编码器信号回路。

问题的解决：一方面处理信号电缆的屏蔽层可靠接地的情况；另一方面通过与干扰源（变频器及动力）进行空间的隔离处理。隔离是破坏干扰途径、切断耦合通道，从而达到抑制干扰的一种技术措施。

编码器在极端环境下的挑战

编码器通常用于一系列恶劣或具有挑战性的最终用途应用，包括食品/饮料加工、重型设备、起重机、特种车辆、能源生产设备、化学/石油加工、医疗设备、废水处理、造船以及船舶、印刷设备和其他室内外用途。在如此恶劣的环境中，编码器故障的常见原因有以下三种：

1）固体颗粒或液体污染。

2）机械轴承过载。

3）信号输出故障。由于这些问题中的任何一个，编码器将停止运行或系统运行不正常。

环境温度变化会加速编码器故障率。在编码器冷却期间，外部环境和外壳内部之间的压力差会导致编码器“呼吸”，将空气吸入外壳。随着编码器外壳温度的下降，任何包含的湿气都会在外壳内部凝结，导致 PCB、接线和码盘上结露，从而导致编码器故障。

在许多应用中，当编码器与水、冷却剂、润滑剂和清洁剂直接外部接触时，自然会发生液体进入。通常，这些应用在户外或环境中（例如食品和饮料加工设施）会受到高压冲洗。例如，在生产过程中将酸奶放入容器中时，通常使用编码器来监控控制容器填充的旋转台的旋转。在一天的生产运行结束时，为了卫生目的，对包装机进行清洗，这一过程包括通过将高压热液体喷射到机器上来清洁设备。

恶劣环境中的编码器经常暴露在沙子、盐分、小木屑或灰尘颗粒等颗粒物中。这些微粒会进入编码器，阻塞光学过程，导致设备故障。在纸张加工中，编码器监控旋转过程的速度或位置，这些旋转过程控制纸浆流入机器以及将纸张送入卷轴。造纸是一个臭名昭著的肮脏过程，环境中充满了含有纸浆的小液滴。液体形式的纸浆会聚集在工厂的几乎所有东西上，导致所有组件（包括编码器）上形成毛皮。即使是具有高 IP 等级的标准工业编码器也无法长期承受这种污染。