當控制工程師想象一個編碼器時，他們通常會考慮軸編碼器。通常，它看起來有點像個小罐子，軸從一端轉(zhuǎn)動，編碼器根據(jù)角度或角度變化輸出電信號。在大多數(shù)軸編碼器內(nèi)部，光傳感器和光柵連接到軸上。當軸旋轉(zhuǎn)時，光柵會中斷傳感器的光路，并產(chǎn)生電脈沖。這一過程非常簡單，尤其是在良性條件下測量適當精度時。

　　在惡劣或室外環(huán)境中，角度測量精度要求小于1°時，這些編碼器可能不是最佳選擇。光學傳感器不穩(wěn)固，不適合在極端溫度下使用。異物和沖擊也可能導致問題。

　　一種選擇是使用基于不同傳感技術(shù)的軸編碼器，具體包括電容、磁性或電感技術(shù)。像光學設備一樣，電容式傳感器在惡劣環(huán)境中也不可靠。磁傳感器可在惡劣條件下正常工作，但測量性能有限，易受直流電場的影響。

　　電感式編碼器（incoders）是一種較新的形式，越來越多地被用作傳統(tǒng)電感器件的替代品，例如解碼器或旋轉(zhuǎn)可變差動變壓器（RVDT）。解碼器和RVDT已經(jīng)用于重工業(yè)、航空航天、國防和醫(yī)療應用。電感編碼使用與解碼器相同的基本物理原理，并提供類似級別的可靠性和性能。

　　電感式編碼器正越來越多地被用作傳統(tǒng)電感上，器件的替代品，例如解碼器或旋轉(zhuǎn)可變差動變壓器，已經(jīng)用于重工業(yè)、航空航天、國防和醫(yī)療應用。

　　感應式軸編碼器比光學編碼器更堅固、更緊湊，軸向長度更短。在內(nèi)部，軸在軸承內(nèi)旋轉(zhuǎn)。軸承通常很小，不適合重載。編碼器連接的軸必須沿其軸線對中，以免與編碼器自身的軸承對抗。編碼器軸承在不對中時無法持續(xù)很長時間。

　　如果應用的安裝公差松動，則柔性聯(lián)軸器可以最大限度地減少錯位效應。如果角度測量精度要求較高時，不建議使用彈性聯(lián)軸器。主軸的角位移不一定會導致編碼器軸發(fā)生相同的角位移，這樣會導致“空轉(zhuǎn)”（滯后）和不準確。

　　使用無軸承編碼器也有助于避免對中問題。這取決于主機系統(tǒng)的軸承而不是編碼器。無軸承編碼器通常分為兩部分：定子和轉(zhuǎn)子。通常，定子具有電氣連接（用于供電和數(shù)據(jù)輸出），因此定子通常固定在主機系統(tǒng)的主機架上，轉(zhuǎn)子固定在旋轉(zhuǎn)元件上。

　　光學是最常用的傳感技術(shù)。如果運行環(huán)境不干凈、不穩(wěn)定，則無軸承光學編碼器（通常稱為環(huán)形編碼器）可能存在問題。通常，光學環(huán)編碼器具有固定讀頭和旋轉(zhuǎn)光盤。如果測量精度小于1°，則需要仔細考慮光盤相對于讀頭的安裝公差。對于高精度環(huán)形編碼器，測量性能公差在數(shù)據(jù)表的小字體中會有說明。對于某些光學環(huán)編碼器，安裝偏心率小于0.025mm并不少見。

　　感應環(huán)編碼器也可以在極端溫度和臟區(qū)域內(nèi)可靠地工作。它們對不對中的包容更大，因為它們使用定子和轉(zhuǎn)子的平面而不是光學讀頭的點測量。這也讓感應環(huán)編碼器越來越受到用戶的歡迎。

　　尺寸和形狀往往是使用無軸承編碼器的最大原因。軸編碼器結(jié)構(gòu)緊湊，可通過軸（或空心軸）設計，但通孔大于50mm的應用很少。無軸承編碼器非常適合低軸向高度或大孔徑。大孔使得電纜、管道或機械元件能夠穿過編碼器的中間。

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