Drehgeber unterscheidet man nach ihrer Funktionsweise zunächst in Inkremental- und Absolutwertdrehgeber. Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal ist dabei die Referenzfahrt: Beim Inkremental-Drehgeber muss die Referenzmarke überfahren werden, bevor ein absoluter Bezug hergestellt wird. Diese Referenzfahrt ist bei Absolutwertdrehgebern nicht notwendig. Sollte beispielsweise ein Stromausfall die Anlage stören, dann zeigt der Absolutwertdrehgeber beim Neustart sofort wieder die richtige Lage an.
Aufbau der Drehgeber
Generell bestehen Drehgeber aus einer Maßscheibe und einer Abtasteinrichtung, einer Interpolationselektronik sowie einem Zähler. Als Erfassungsprinzip kommen magnetische oder optosensorische Verfahren zum Einsatz. Die Absolut-Drehgeber verwenden eine drehbare Codescheibe mit einem Hell-/Dunkelmuster, das sich erst nach einer ganzen Umdrehung wiederholt. Ist der Absolut-Drehgeber eine Multi-Turn-Ausführung, wird die Anzahl der Umdrehungen mit einem zusätzlichen Zähler ermittelt.
Inkremental-Drehgeber
Im Gegensatz zu Absolut-Drehgebern hat die Abtastplatte der Inkremental-Drehgeber eine bestimmte Anzahl gleicher Hell-/ Dunkelsegmente. Zusätzlich wird pro Umdrehung ein Referenzsignal erzeugt, dass die Nullung ermöglicht. Bei Inkremental-Drehgebern können entweder die Photoelektrische Abtastung oder die Magnetische Abtastung verwendet werden. Bei der Photoelektrischen Abtastung wird ein Lichtstrahl, der in der Regel durch eine LED erzeugt wird, durch die Abtastplatte und einen Kondensor geleitet und schließlich von photooptischen Sensoren aufgenommen. Die magnetische Abtastung hat den Vorteil, dass sie robust gegen Erschütterungen und Vibrationen sowie Verschmutzungen ist.
Photoelektrische Abtastung
Schaut man sich die photoelektrische Abtastung detaillierter an, kann sie in das abbildende Messprinzip (Mehrfeld-Abtastung und Einfeld-Abtastung) und das interreferentielle Messprinzip unterteilt werden. Beim abbildenden Messprinzip entstehen durch zwei Sensoren um 90° verschobene Sinussignale, mit deren Verschiebung zueinander auch die Richtung der Bewegung ermittelt werden kann. Die Messgenauigkeit und die Positioniergenauigkeit sind abhängig von der Impulsscheibe. Das abbildende Messprinzip ermöglicht Teilungsperioden bis zu 20µm, das interreferentielle Prinzip bis zu 4µm. Nutzt ein Drehgeber die magnetische Abtastung, besteht die Maßverkörperung aus einem hartmagnetischen Träger. Er enthält wiederum eine eingeprägte magnetische Teilung.
