Qual è la differenza tra disco encoder incrementale e assoluto? Come scegliere
Il disco encoder incrementale genera impulsi e all'accensione richiede la ricerca dello zero; nel disco encoder assoluto ogni angolo ha un codice univoco e la posizione è nota fin dall'accensione. L'articolo confronta i due tipi per tracce, risoluzione, segnali e costi e fornisce indicazioni per la scelta.
2026-10-04 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
Conclusione: per le apparecchiature che devono conoscere subito la posizione alla riaccensione dopo un'interruzione dell'alimentazione, come giunti di robot, servosistemi multiasse e attuatori per valvole, scelga il disco encoder assoluto; per le apparecchiature che devono misurare solo velocità o spostamenti relativi e sono sensibili ai costi, scelga il disco encoder incrementale.
1. Disco encoder incrementale
Il disco encoder incrementale presenta lungo il giro linee equidistanti, ad esempio 2500 linee, più una traccia di indice di zero (Z). La testina di lettura genera due onde quadre A e B sfasate di 90°; il controllore determina il senso di rotazione dall'ordine di A e B e conta in quadruplicazione: 2500 linee × 4 = 10000 conteggi per giro.
L'incrementale indica solo «di quanto ha ruotato», non «dove si trova ora». All'accensione occorre prima eseguire la ricerca dello zero, individuando il segnale Z o un sensore di origine esterno; solo da quel momento la posizione ha significato.
Anche il disco encoder seno/coseno è di tipo incrementale. La testina di lettura genera segnali analogici sin/cos che, tramite interpolazione (ad esempio ×256, ×1024), consentono di ottenere per giro una risoluzione molto più elevata rispetto alle onde quadre.
2. Disco encoder assoluto
Nel disco encoder assoluto a ogni posizione angolare corrisponde un codice univoco: all'accensione basta una lettura per conoscere la posizione attuale, senza ricerca dello zero. Le soluzioni più comuni sono due:
- Codice Gray multitraccia: una risoluzione di n bit richiede n tracce concentriche. Nel codice Gray due posizioni adiacenti differiscono di un solo bit, quindi la lettura non presenta grandi salti in corrispondenza delle transizioni tra le tracce. Più bit significano più tracce e un disco più grande.
- Codice pseudocasuale a traccia singola: su un'unica traccia è disposta una sequenza pseudocasuale; la testina di lettura legge contemporaneamente più bit consecutivi con una fila di elementi fotosensibili e determina la posizione assoluta, che viene poi interpolata grazie a una traccia incrementale associata. Il disco può essere più piccolo ed è adatto a risoluzioni elevate in bit.
La risoluzione dell'assoluto si esprime in bit: 2ⁿ posizioni per giro. 17 bit corrispondono a 131072 posizioni, ciascuna di circa 9.9″; con 23 bit circa 0.15″. Quando occorre registrare anche il numero di giri, si impiega un treno di ingranaggi che aziona più dischi (multigiro meccanico) oppure si contano i giri con una batteria o un circuito di energy harvesting (multigiro elettronico).
3. Confronto
| Criterio di confronto | Incrementale | Assoluto |
|---|---|---|
| Uscita | Impulsi A/B oppure sin/cos | Un codice per ogni posizione |
| All'accensione | Richiede la ricerca dello zero | Posizione nota immediatamente |
| Tracce | Una traccia incrementale + traccia di zero | Più tracce in codice Gray, oppure una traccia pseudocasuale + traccia incrementale |
| Espressione della risoluzione | Numero di linee × fattore di moltiplicazione o di interpolazione | Numero di bit (2ⁿ) |
| Dopo una perdita di impulsi dovuta a disturbi | L'errore continua ad accumularsi fino alla successiva ricerca dello zero | Ripristino automatico alla lettura successiva |
| Pattern del disco | Semplice | Complesso, con requisiti elevati di precisione fotolitografica e di allineamento delle tracce |
| Costo | Basso | Alto |
4. Come scegliere
- Misura della velocità del mandrino di macchine utensili CNC, linee di trasporto, retroazione di motori standard: incrementale
- Giunti di robot, servosistemi multiasse, apparecchiature che non possono eseguire la ricerca dello zero dopo un'interruzione dell'alimentazione: assoluto
- Risoluzione molto elevata con un disco compatto: combinazione di traccia incrementale seno/coseno + traccia assoluta pseudocasuale
5. Da specificare nella richiesta d'offerta
Per l'incrementale indichi il numero di linee, se è richiesto l'indice di zero Z e se il segnale è a onda quadra o seno/coseno; per l'assoluto indichi il numero di bit, il tipo di codice (codice Gray o pseudocasuale), il numero di tracce e il rispettivo raggio di lettura, nonché il modello della testina di lettura o del chip di decodifica. Per l'elenco dettagliato consulti Richiesta d'offerta per dischi encoder su misura: i 20 parametri.
Articolo redatto dall'ufficio tecnico di Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. Jingzheng Optoelectronics produce dischi encoder in vetro, dischi encoder metallici riflettenti, dischi encoder in PC e dischi encoder su misura. Sito ufficiale www.encoderdisk.cn, telefono 0316-8933331.