Ο κωδικοποιητής είναι ... Incremental encoder

Слово «энкодер» имеет англоязычное происхождение.Προέρχεται από την κωδικοποίηση λέξεων, που σημαίνει "μετασχηματισμός". Οι πιο γνωστοί παγκόσμιοι κατασκευαστές αυτών των συσκευών είναι τόσο γνωστά όπως η Siemens, η SKB IC, η HEIDENHAIN RLS, η Baumer, η SICK AG, η Balluff, η Schneider Electric (Autonics Telemecanique), η OMRON.

Πεδίο εφαρμογής και σκοπός εφαρμογής

Энкодер – это датчик, применяемый в промышленной περιοχές για τη μετατροπή της ελεγχόμενης ποσότητας σε ηλεκτρικό σήμα. Με αυτό, καθορίζεται, για παράδειγμα, η θέση του άξονα ενός ηλεκτροκινητήρα. Λόγω του γεγονότος ότι κάθε συσκευή στην οποία χρησιμοποιείται η περιστροφή πρέπει απαραίτητα να είναι εξοπλισμένη με μια συσκευή που ελέγχει την ακρίβεια της ροπής, τα συστήματα ακριβούς μετατόπισης είναι δημοφιλείς περιοχές χρήσης τέτοιων μετατροπέων. Ο κύριος σκοπός για τον οποίο χρησιμοποιείται ο κωδικοποιητής είναι η μέτρηση της γωνίας περιστροφής ενός αντικειμένου κατά τη διάρκεια της περιστροφής. Οι κωδικοποιητές είναι απαραίτητοι στην παραγωγική διαδικασία σε επιχειρήσεις μηχανημάτων-εργαλείων, σε συγκροτήματα εργαστηριακών εφαρμογών. Χρησιμοποιούνται επίσης σε πολλά σύγχρονα όργανα μέτρησης που πρέπει να καταγράφουν μετρήσεις υψηλής ακρίβειας για γωνίες, περιστροφή, στροφές και κλίσεις.

Κατάταξη κωδικοποιητή

Όλοι οι γνωστοί κωδικοποιητές χωρίζονται σε απόλυτες και βαθμιδωτές, αντιστάσεις, μαγνητικές και οπτικές, που λειτουργούν μέσω βιομηχανικών δικτύων ή διεπαφών διαύλου.

Ανάλογα με τη γενική αρχή της εργασίας, διακρίνουναπόλυτους κωδικοποιητές και βαθμιδωτά. Η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τύπων έγκειται στα καθήκοντα που εκτελούν. Ο κατάλογος των εργασιών για έναν απόλυτο κωδικοποιητή είναι πολύ ευρύτερος από τον κατάλογο που καλύπτεται από έναν αυξητικό κωδικοποιητή.

Αυξητικοί κωδικοποιητές

Αυτός είναι ένας αισθητήρας παλμών.Στη διαδικασία της περιστροφής του αντικειμένου στις εξόδους του καταγράφονται παλμοί, ο αριθμός των οποίων είναι άμεσα ανάλογος προς τη γωνία περιστροφής του αντικειμένου. Τυπικά, οι επαυξητικοί μετατροπείς χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία εργαλειομηχανών για να καταγράψουν τη γωνιακή κίνηση του άξονα ή σε αυτοματοποιημένα συστήματα στο κύκλωμα ανάδρασης για να μετρήσουν και να καταγράψουν την ταχύτητα περιστροφής του άξονα.

Ένας αυξητικός κωδικοποιητής είναι μια συσκευήλειτουργεί με βάση δεδομένα από παλμούς που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια της περιστροφής. Ο αριθμός παλμών ανά μονάδα περιστροφής - αυτή είναι η κύρια παράμετρος εργασίας αυτής της συσκευής. Η τρέχουσα τιμή προσδιορίζεται από τον αισθητήρα με τη μέθοδο μέτρησης του αριθμού των παλμών από το σημείο αναφοράς. Προκειμένου να συνδεθούν τα συστήματα αναφοράς στον κωδικοποιητή παλμών, τίθενται σήματα αναφοράς, τα οποία είναι τα σημάδια εκκίνησης μετά την ενεργοποίηση του εξοπλισμού. Ο προσδιορισμός των δεδομένων χρησιμοποιώντας έναν επαυξητικό μετατροπέα είναι δυνατός μόνο κατά τη διάρκεια περιστροφής ή περιστροφής. Όταν σταματά η περιστροφή, όλα τα δεδομένα του κωδικοποιητή επαναρυθμίζονται. Ως αποτέλεσμα, με επακόλουθη ενεργοποίηση, τα προηγούμενα δεδομένα μετρητή θα είναι άγνωστα. Για την ευκολία της λειτουργίας του θα πρέπει να φέρει τον άξονα στην αρχική του θέση. Ο αυξητικός κωδικοποιητής είναι ιδανικός για την μέτρηση της ταχύτητας περιστροφής. Με την καταμέτρηση του αριθμού των παλμών από το σήμα αναφοράς, μπορείτε επίσης να προσδιορίσετε με ακρίβεια την τρέχουσα συντεταγμένη της γωνίας περιστροφής του αντικειμένου.

Απόλυτοι κωδικοποιητές

Ονομάζεται έτσι ένας απόλυτος αισθητήρας θέσης.Τυπικά, σε τέτοιους κωδικοποιητές, παρατηρούνται περισσότερο πολύπλοκες διαδικασίες ηλεκτρονικής επεξεργασίας σήματος και υπάρχει ένα οπτικό κύκλωμα. Στη συνέχεια όμως δίνουν τις λεπτομέρειες του αντικειμένου αμέσως μετά την ενεργοποίησή του, κάτι που συχνά απαιτείται για την σωστή λειτουργία του συστήματος στο σύνολό του. Σε σύγκριση με την αύξηση, η χρήση των απόλυτων κωδικοποιητών επιτρέπει την επίλυση ενός πολύ ευρύτερου φάσματος προβλημάτων, καθώς οι μετρήσεις πραγματοποιούνται όχι με τη βοήθεια παλμών, αλλά με ειδικούς ψηφιακούς κωδικούς. Η μονάδα μέτρησης μιας τέτοιας συσκευής είναι ο αριθμός μοναδικών ψηφιακών κωδικών ανά μονάδα περιστροφής (1 περιστροφή).

Λόγω του γεγονότος ότι έχουν εκδοθεί όλοι οι ψηφιακοί κωδικοίαισθητήρας, μοναδικός, για τον προσδιορισμό της τρέχουσας συντεταγμένης γραμμικής μετατόπισης αμέσως μετά την ενεργοποίηση της συσκευής δεν είναι δύσκολη χωρίς τη χρήση σημείου αναφοράς. Τη στιγμή της ενεργοποίησης, εμφανίζεται ένας κωδικός αριθμών στις εξόδους του αισθητήρα. Είναι ο προσδιορισμός της τρέχουσας θέσης της γωνίας περιστροφής του αντικειμένου. Επομένως, ένας απόλυτος κωδικοποιητής δεν αντιμετωπίζει μόνο την εργασία παρακολούθησης της ταχύτητας περιστροφής (περιστροφής) ενός αντικειμένου, αλλά δίνει επίσης τα σωστά δεδομένα σχετικά με την ακριβή θέση του σε δεδομένη χρονική στιγμή, ανεξάρτητα από το εάν είναι συνδεδεμένο ή όχι.

Ποικιλίες απολύτων κωδικοποιητών

Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά των χαρακτηριστικώνΟι απόλυτοι κωδικοποιητές μπορούν να ποικίλουν ανάλογα με τον τύπο τοποθέτησης, την παρουσία ενός διαμπερούς ή διαμπερούς, κοίλου ή προεξέχοντος άξονα. Το εύρος αυτών των συσκευών είναι επίσης πολύ διαφορετικό όσον αφορά τα εξωτερικά χαρακτηριστικά: μήκος, διάμετρος της θήκης κ.ο.κ. Επιπλέον, είναι γνωστό ότι οι αισθητήρες απόλυτης θέσης μέτρησης κατά τη διάρκεια της περιστροφής είναι πολλαπλών στροφών και μονοαξονικά. Τα μονοστρόπια καθορίζουν την τρέχουσα συντεταγμένη σε 1 περιστροφή και οι πολυστοιχτήριες μπορούν να αναγνωρίσουν μερικές επιπλέον στροφές.

Οπτικός κωδικοποιητής - τι είναι;

Αυτός ο μετατροπέας είναι σκληρόςένα δίσκο τοποθετημένο σε έναν άξονα από γυαλί. Ο οπτικός κωδικοποιητής, σε αντίθεση με τους παραπάνω περιγραφόμενους αισθητήρες, είναι επιπλέον εφοδιασμένος με ένα οπτικό raster, ο οποίος κατά τη διάρκεια της περιστροφής του άξονα κινείται και μετατρέπει τη ροπή σε ένα ρεύμα φωτός, το οποίο στη συνέχεια λαμβάνεται από τον φωτοαισθητήρα.

Αυτός ο τύπος μορφοτροπέα καθορίζει γωνίεςπεριστροφή, όπου κάθε μοναδική θέση αντιστοιχεί σε ένα ειδικό μοναδικό κωδικό αριθμών. Αυτό, μαζί με τον αριθμό των στροφών, είναι η μονάδα μέτρησης του αισθητήρα. Η σύνδεση του κωδικοποιητή και η αρχή της λειτουργίας του είναι ίδια με τη λειτουργία της πρόσθετης συσκευής που περιγράφεται παραπάνω.

Τύποι αισθητήρων ανάλογα με την αρχή λειτουργίας

Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του έργου, οι κωδικοποιητές χωρίζονται σε μαγνητικά και φωτοηλεκτρικά.

Η φυσική αρχή του πρώτου βασίζεταιεφαρμογή του Hall effect, που ανακαλύφθηκε το 1879 από τον E. Hall. Σε αυτή την περίπτωση, η διαφορά δυναμικού προκύπτει μόνο όταν ο αγωγός συνεχούς ρεύματος τοποθετείται στην περιοχή του μαγνητικού πεδίου.

Όσον αφορά την ανάλυση και την ακρίβεια, ο μαγνητικός κωδικοποιητής είναι κατώτερος από το φωτοηλεκτρικό, αλλά η εφαρμογή του είναι απλούστερη. Είναι πολύ λιγότερο απαιτητικό για τους χώρους και τις συνθήκες λειτουργίας.

Εκπρόσωπος μαγνητικού κωδικοποιητήμια συσκευή που καθορίζει τον κύκλο διέλευσης του μαγνητικού πόλου ενός περιστρεφόμενου μαγνήτη που βρίσκεται κοντά στον αισθητήρα. Η έκφραση των δεδομένων του πομπού έχει επίσης τη μορφή ψηφιακού κώδικα.

Ο φωτοηλεκτρικός κωδικοποιητής είναι ένας αισθητήρας,λειτουργεί με βάση το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, το οποίο παρατηρείται ως αποτέλεσμα της έκθεσης στο φως σε μια ουσία. Αυτή η αρχή ανακαλύφθηκε το 1887 από τον G. Hertz. Στη διαδικασία λειτουργίας ενός αισθητήρα αυτού του τύπου παρατηρείται μια σταθερή μετατροπή της δέσμης φωτός σε ένα ηλεκτρικό σήμα.

Συνώνυμο του φωτοηλεκτρικού κωδικοποιητή είναιoptronic, οπτικά και οπτοηλεκτρονικά. Οι αισθητήρες αυτού του τύπου είναι πιο απαιτητικοί στα χαρακτηριστικά της παραγωγής, της λειτουργίας και πολύ περισσότερο από τους άλλους κωδικοποιητές, αλλά αυτό είναι δικαιολογημένο, καθώς το δυναμικό για την ακρίβειά τους είναι πολύ υψηλότερο από αυτό των ανταγωνιστών.