2024年2月29日发(作者：)

旋转编码器2012年11月

海德汉公司的旋转编码器是测量旋转运动、角速度的传感器，也可与机械测量设备一起使用，例如丝杠，测量直线运动。

应用领域包括电机、机床、印刷机、木工机器、纺织机器、机器人和运送设备以及各种测量，测试和检验设备。高质量正弦增量信号可进行高倍率细分，用于数字速度控制。分离式联轴器的旋转编码器电子手轮带安装式定子联轴器的旋转编码器本样本是以前样本的替代版，所有以前版本均不再有效。订购海德汉公司的产品仅以订购时有效的样本为准。产品遵循的标准（ISO，EN等），请见样本中的标注。2

目录概要和技术特点

选型指南测量原理，测量精度机械结构类型和安装定子联轴器的旋转编码器分离式联轴器的旋转编码器联轴器高安全性位置测量系统一般机械信息技术参数

安装式定子联轴器绝对式旋转编码器ECN 1000/EQN 1000系列ECN 400/EQN 400系列

增量式旋转编码器ERN 1000系列ERN 400系列

44

263052545860

ECN 400/EQN 400现场总线系列

ECN 400/EQN 400系列带万能ERN 400系列带万能定子联轴器定子联轴器ECN 100系列ERN 100系列ROD 1000系列ROD 400系列––ROD 400系列–HR 1120

» 1 VPP« TTL« HTLEnDatPROFIBUS-DPPROFINET IO

电缆和连接件海德汉测量设备一般电气信息销售和服务

更多信息联系地址

SSI

独立联轴器；同步法兰ROC/ROQ 1000系列ROC/ROQ 400系列RIC/RIQ 400系列ROC/ROQ 400现场总线系列ROC 425高精度系列独立联轴器；夹紧法兰ROC/ROQ 400系列RIC/RIQ 400系列ROC/ROQ 400现场总线系列手轮电气连接

接口和针脚编号–

增量信号

绝对位置值

626466687

8687

选型指南标准用途的旋转编码器旋转编码器接口电源绝对式单圈EnDat3.6至14 V DC5 V DCSSI5 V DC or10至30 V DC

多圈 4 096圈PROFIBUS-DPEnDatPROFINET IO9至36 V DC10至30 V DC3.6至14 V DC

5 V DC安装式定子联轴器ECN/EQN/ERN 1000系列ECN 1023位置数/圈： 23 bitsEnDat 2.2/22–––EQN 1035位置数/圈： 23 bitsEnDat 2.2/22–

ECN 1013位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01EQN 1025位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01ECN/EQN/ERN 400系列ECN 425位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22–ECN 413位置数/圈： 13 bits–EQN 437位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22–ECN 413位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01EQN 425位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01ECN/EQN 400现场总线系列–––ECN 413位置数/圈： 13 bits–––ECN/EQN/ERN 400带万能定子ECN 425位置数/圈： 25 bits联轴器系列EnDat 2.2/22ECN 413位置数/圈： 13 bits–EQN 437位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22–ECN 413位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01EQN 425位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01ECN/ERN 100系列ECN 1251)位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22ECN 113位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01––––1)2) 供电电源3.6至5.25 V DC 内部2倍频细分后最大至10 000个信号周期数3) 内部5/10倍频细分后最大至36 000个信号周期（如果需要更高细分倍数，可提供）

4

概要

增量式

SSIPROFIBUS-DP« TTL« TTL« HTL» 1 VPP

PROFINET IO5 V DC或9至36 V DC5 V DC10至 10至 5 V DC

10至30 V DC10至30 V DC30 V DC30 V DC

––ERN 1020–ERN 1030ERN 1080

100至3 600线 100至3 600线100至3 600线

26

ERN 10703)1 000/2 500/

3 600线EQN 425–ERN 420ERN 460ERN 430ERN 480

位置数/圈： 250至5 000线250至5 000线250至5 000线1 000至5 000线13 bits

30

–EQN 425––––位置数/圈：

3413 bitsEQN 425–ERN 420ERN 460ERN 430ERN 480

位置数/圈： 250至5 000线250至5 000线250至5 000线1 000至5 000线13 bits

36

––ERN 120–ERN 130ERN 180

1 000至5 000线

1 000至5 000线1 000至5 000线

40

5

选型指南标准用途的旋转编码器旋转编码器接口电源绝对式单圈EnDat3.6至14 V DC5 V DCSSI5 V DC or10至30 V DC

多圈 4 096圈PROFIBUS-DPEnDatPROFINET IO9至36 V DC10至30 V DC3.6至14 V DC

5 V DC独立联轴器；带同步法兰ROC/ROQ/ROD 1000系列ROC 1023位置数/圈： 23 bitsEnDat 2.2/22–––ROQ 1035位置数/圈： 23 bitsEnDat 2.2/22–

ROC 1013位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01ROQ 1025位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01 OC/ROQ/ROD 400RRIC/RIQ 400系列带同步法兰ROC 425位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22RIC 418位置数/圈： 18 bitsEnDat 2.1/01ROC 413位置数/圈： 13 bits–ROQ 437位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22RIQ 430位置数/圈：

18 bitsEnDat 2.1/01ROC 413位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01ROQ 425位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01ROC/ROQ 400系列现场总线–––ROC 413位置数/圈： 13 bits––ROC 425高精度应用ROC 425位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/01–––––

独立联轴器；带夹紧法兰 OC/ROQ/ROD 400RRIC/RIQ 400系列带夹紧法兰ROC 425位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22RIC 418位置数/圈： 18 bitsEnDat 2.1/01ROC 413位置数/圈： 13 bits–ROQ 437位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22RIQ 430位置数/圈：

18 bitsEnDat 2.1/01ROC 413位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01ROQ 425位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01ROC/ROQ 400系列现场总线–––ROC 413位置数/圈： 13 bits––1)2) 内部2倍频细分后最大周期数为10 000 内部5/10倍频细分后最大至36 000个信号周期（如果需要更高细分倍数，可提供）

6

SSI5 V DC或10至30 V DC

增量式

« TTL

« HTL

PROFIBUS-DP« TTLPROFINET IO9至36 V DC10至30 V DC5 V DC» 1 VPP

5 V DC 10至

30 V DC10至

30 V DC

––ROD 1020100至

3 600线

–

ROD 1030100至

3 600线

ROD 1080100至

3 600线

42

ROD 10702)1 000/2 500/

3 600线ROQ 425位置数/圈：

13 bits–ROD 42650至

1)5 000线ROD 46650至

5 000线2)ROD 43650至

5 000线ROD 4861 000至5 000线

46

–ROQ 425位置数/圈：

13 bits––––50––––

––

52

ROQ 425位置数/圈：

13 bits

–

ROD 43050至

5 000线

ROD 4801 000至5 000线

–ROD 42050至

5 000线

54

–ROQ 425位置数/圈：

13 bits––––58

7

选型指南电机旋转编码器旋转编码器

绝对式单圈接口EnDat电源3.6至14 V DC多圈EnDat3.6至14 V DC5 V DC5 V DC带内置轴承和定子联轴器ERN 1023系列––––ECN/EQN 1100系列ECN 1123位置数/圈： 23 bitsEnDat 2.2/22根据用户要求，可提供

功能安全特性–EQN 1135位置数/圈： 23 bits4 096圈EnDat 2.2/22根据用户要求，可提供功能安全特性–ECN 1113位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01EQN 1125位置数/圈： 13 bits4 096圈EnDat 2.2/01ERN 1123––––ECN/EQN/ERN 1300系列ECN 1325位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22根据用户要求，可提供

功能安全特性–EQN 1337位置数/圈： 25 bits4 096圈EnDat 2.2/22根据用户要求，可提供功能安全特性–ECN 1313位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01EQN 1325位置数/圈： 13 bits4 096圈EnDat 2.2/01无内置轴承ECI/EQI 1100系列ECI 1118位置数/圈： 18 bitsEnDat 2.2/22ECI 1118位置数/圈： 18 bitsEnDat 2.1/21或

EnDat 2.1/01EBI 1135位置数/圈： 18 bits65 536圈（有缓冲电池供电）EnDat 2.2/22EQI 1130位置数/圈： 18 bits4 096圈EnDat 2.1/21或

EnDat 2.1/01ECI/EQI 1300系列–ECI 1319位置数/圈： 19 bitsEnDat 2.2/01–EQI 1331位置数/圈： 19 bits4 096圈EnDat 2.2/01ECI 100系列ECI 119位置数/圈： 19 bitsEnDat 2.1/21或

EnDat 2.1/01––

–D: 50 mmERO 1400系列––––1)2)8 内部2倍频细分后8 192个信号周期 内部5/10/20/25倍频细分后37 500个信号周期

增量式

有关这些旋转编码器，参见伺服驱动

位置编码器样本。« TTL» 1 VPP5 V DC5 V DC

ERN 1023–500至8 192线3个条块换向信号––ERN 1123–500至8 192线3个条块换向信号ERN 1321ERN 13811 024至4 096线512至4 096线ERN 1326ERN 13871 024至4 096线1)2 048线3个条块换向的TTL信号正弦换向的Z1刻轨

––EBI 参见产品信息––––ERO 1420ERO 1480512至1 024线512至1 024线ERO 14701 000/1 5002)

9

选型指南特殊用途的旋转编码器旋转编码器

绝对式单圈接口EnDat电源3.6至14 V DCSSI5 V DC多圈 4 096圈EnDat5 V DCSSI5 V DC5 V DC电梯驱动控制ECN/ERN 100系列IP 64防护等级ECN 1251)位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22ECN 113位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01–––ECN/EQN/ERN 400系列IP 64防护等级ECN 425位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22根据用户要求，可提供功能安全特性––––ECN 413位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01ECN/ERN 1300系列IP 40防护等级ECN 1325位置数/圈： 25 bitsEnDat 2.2/22根据用户要求，可提供功能安全特性––––ECN 1313位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.2/01应用于1，2，21和22区有爆炸危险环境中ROC/ROQ/ROD 4004)系列带同步法兰–ROC 413位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.1/01ROC 413位置数/圈： 13 bitsROQ 425位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.1/01ROQ 425位置数/圈： 13 bitsROC/ROQ/ROD 4004)系列带夹紧法兰–ROC 413位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.1/01ROC 413位置数/圈： 13 bitsROQ 425位置数/圈： 13 bitsEnDat 2.1/01ROQ 425位置数/圈： 13 bits电子手轮HR 1120–––––1)2) 供电电源3.6至5.25 V DC 内部2倍频细分后最大至10 000个信号周期数3) 内部2倍频细分后8 192个信号周期4) 根据用户要求，可提供盲孔轴版10

增量式

« TTL« TTL« HTL» 1 VPP

5 V DC10至30 V DC10至30 V DC5 V DC

ERN 120–ERN 130ERN 180

1 000至5 000线

1 000至5 000线1 000至5 000线

40

ERN 421––ERN 4871 024至5 000线

2)2 048线请见产品概要：正弦换向的Z1刻轨

应用于电梯行业的

旋转编码器ERN 1321––ERN 1381

1 024至5 000线512至4 096线ERN 1326

参见样本：3)ERN 1387伺服驱动编码器

1 024至4 096线2 048线3个条块换向的TTL信号正弦换向的Z1刻轨

ROD 426ROD 466ROD 436ROD 4861 000至5 000线1 000至5 000线1 000至5 000线1 000至5 000线

ROD 420–ROD 430ROD 480

1 000至5 000线

1 000至5 000线1 000至5 000线

请见产品概要：应用于有爆炸危险环境中的旋转编码器

HR 1120–

100线

60

11

测量原理测量基准海德汉公司的光学扫描型光栅尺或编码器的测量基准都是周期刻线－光栅。这些光栅刻在玻璃或钢材基体上。这些精密光栅通过多种光刻工艺制造。 光栅的制造方式有：• 在玻璃上镀硬铬线• 在镀金钢带上蚀刻线条，或者• 在玻璃或钢材基体上蚀刻三维结构图案。海德汉公司开发的光刻工艺生产的栅距典型值为50 µm至4 µm。这些光刻工艺制作的光栅栅距非常小，而且线条边缘清晰和均匀。 再加上光电扫描法，这些边缘清晰的刻线是输出高质量信号的关键。母版光栅采用海德汉公司定制的精密刻线机制造。采用感应扫描原理的编码器为铜/镍光栅。这种光栅刻在印刷电路板的基体材料上。12测量方法绝对测量法是指编码器通电时就可立即得用单独的增量信号轨（ECN 100编码器栅到位置值并随时供后续信号处理电子电路距更小的光栅轨）通过细分提供位置值，读取。 无需移动轴执行参考点回零操作。

并同时生成可选的增量信号。绝对位置信息由圆光栅码盘的光栅读取，这个光栅由系列编码的线条或如ECN 100单圈编码器的绝对位置值信息每转一圈重由多条平行光栅轨组成。复一次。多圈编码器的每圈位置信息都不相同。绝对式旋转编码器的圆光栅码盘增量测量法的光栅由周期性的栅状线条组参考点确定的绝对位置值可以精确到一个成。位置信息通过计算自某个原点开始的测量步距。增量数（测量步距数）获得。由于必须用绝对参考点确定位置值，因此圆光栅码盘因此，必须通过扫描参考点建立绝对基准还有一个参考点轨。点或确定上次选择的原点。增量式旋转编码器的圆光栅码盘

扫描方法光电扫描大多数海德汉公司光栅尺或编码器都用光高质量扫描的ROC/ROQ 400/1000和ECN/电扫描原理。对测量基准的光电扫描为非EQN 400/1000绝对式旋转编码器使用单接触扫描，因此无磨损。这种光电扫描方体大面积光电传感器，不再使用多个（单法能检测到非常细的线条，通常不超过几独）的光电元件。其条纹结构与测量基准微米宽，而且能生成信号周期很小的输出光栅相同。因此无需使用扫描掩膜匹配光信号。栅结构。ECN，EQN，ERN和ROC，ROQ，ROD其它扫描方法系列旋转编码器采用成像扫描原理。ECI/EBI/EQI和RIC/RIQ旋转编码器采用感应式测量原理。因此，栅条结构调制高频简单地说成像扫描原理是用透射光生成信信号的幅值和相位。位置值通过对圆周上号： 两个具有相同栅距的光栅—圆光栅码分布的所有接收线圈采样获得。盘与扫描掩膜—彼此相对运动。扫描掩膜为透明基体。测量基准的光栅刻线可在透明面，也可在反光面。当平行光穿过一个光栅时，在一定距离处形成明/暗区。 具有相同栅距的扫描光栅就位于这个位置处。当两个光栅相对运动时，穿过光栅尺的光得到调制。如果狭缝对齐，则光线穿过。 如果一个光栅的刻线与另一个光栅的狭缝对齐，光线无法通过。光电池将这些光强变化转化成正弦电信号。如果成像扫描编码器的栅距为10 µm或更大，编码器的安装公差相对宽松。LED光源聚光镜扫描掩膜测量基准光电池I90°和I270°位置的光电池未图示成像扫描原理的光电扫描精度旋转编码器的位置测量精度主要取决于• 径向光栅的方向偏差，• 刻线码盘相对轴承的偏心，• 轴承径向偏差，• 与联轴器的连接导致的误差（对带定子联轴器的旋转编码器，这项误差包含在系统精度内），• 编码器内和编码器外细分和数字化电路中的细分误差。最高线数至5 000的增量式旋转编码器：环境温度为20°C且转速较低（扫描频率在1 kHz和2 kHz之间）的最大方向偏差在以下范围内±

18°机械角·3

线数 z600 [角秒]等于±

201 栅距。ROD旋转编码器在2倍频后每圈生成6 000至10 000个信号周期。线数直接关系到系统精度。绝对式旋转编码器的绝对位置值精度见相应编码器的技术参数。带附加增量信号的绝对式旋转编码器的精度取决于其线数：线数