Абсолютные энкодеры: конструкция и сфера применения

Абсолютный энкодер — это специализированный датчик, измеряющий угловое положение, который подсчитывает число уникальных цифровых кодов за единицу оборота диска с целью измерения головных кинематических характеристик функционирования электропривода таких как: положения вала и скорости. Абсолютные энкодеры представлены в широком ассортименте. Модификации различаются между собой конструкционно, по техническим характеристикам, условиям эксплуатации, принципу работы и стоимости. Выбор устройства зависит от сферы использования, технических требований для выполнения конкретных задач и заложенного бюджета на приобретение.

Конструкционные особенности

Абсолютные энкодеры — измерительные устройства, используемые в разных сферах человеческой жизни. Чаще всего это: роботизированная техника, экзо скелеты, протезы, обрабатывающие центры и станочные оснащения, телекоммуникационное оборудование, измерительные схемы. Конструктивно такие устройства состоят из нескольких основных элементов:

• вала;
• энкодерного диска, на котором нанесены метки в виде рисок;
• источника света с платой;
• датчика, оснащенного инфракрасным излучателем;
• оптического механического блока, оснащенного блоком шестерней;
• платы, которая отвечает за преобразование цифрового интерфейса и обработку входящих сигналов.

Главной задачей энкодера такого типа выступает детектирование последовательности состояний за один цикл вращения диска устройства. Стоимость подобных устройств зависит напрямую от технических характеристик, функциональных и опциональных возможностей, конструкции, страны-производителя и иных параметров.

Основные виды и принцип работы

Такие устройства по принципу работы разделяются на три типа:

• Оптические. Функционируют по принципу использования изменений световых пучков, которые происходят во время цикла оборота диска, с которым световые пучки вступают во взаимодействие;
• Магнитные. Функционируют по принципу улавливания изменений магнитного поля, которые осуществляются в момент одного цикла оборота диска;
• Емкостные. В такой ситуации прибор оценивает изменения электрического поля, которые происходя при одном цикле оборота дискового колеса специальной конфигурации.

Также абсолютные энкодеры разделяются на два подтипа: однооборотные и многооборотные. Однооборотный способен подсчитать количество уникальных кодов за один цикл вращения диска. Многооборотный способен подсчитать количество уникальных цифровых кодов за более чем один оборот диска посредством специализированного механического узла и фотодетекторов.

Основные критерии выбора и преимущества

Выбирать абсолютные энкодеры для решения определенных задач следует с учетом их основных технических параметров:

• Разрешение. От этого будет зависеть минимальное значение перемещения вала устройства, которое способно генерировать уникальные коды на выходе датчика и соответственно может быть измерено устройством.
• Интерфейс. Информация может быть выведена в различных форматах. Абсолютными энкодерами, как правило, используются последовательные интерфейсы.
• Технологические возможности. От данного параметра напрямую будет зависеть возможности эксплуатации и выполняемые задачи устройством.
• Конструкционные особенности. Есть модификации с собственным корпусом, а также существуют встраиваемые модификации.
• Условия эксплуатации. Здесь учитываются температурные параметры, уровень влажности при которых устройство может работать.

Среди преимуществ подобных устройств следует отметить высокий уровень точности и разрешения, отменные характеристики в вопросе скорости начала функционирования, высокая точность определения движения вдоль осей, широкий выбор по техническим параметрам, стоимости и выполняемым задачам.

---

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи