Инкрементальные энкодеры: как работают, виды и применение

Современное промышленное оборудование, работающее за счет вращения установленного в их конструкционной схеме вала или привода, выполняющего ту или иную полезную работу, требует наличия специальных контрольных датчиков. Одним из распространенных видов таких датчиков являются инкрементальные энкодеры, функционал которых позволяет измерять (фиксировать):

• Скорость вращения вала.
• Величину перемещения в продольной поперечной плоскости или вокруг своей оси.
• Данные частоты электрического сигнала, поступающего на электрический двигатель (для контроля и поддержания нужной скорости вращения вала).

Устроены гораздо проще в сравнении с абсолютными, но имеют определенные недостатки. Все дело в том, что они могут фиксировать положение вала только в режиме его вращения и передают информацию на считывающее (обрабатывающее) устройства во время рабочей фазы. После отключения оборудования (агрегата) от сети все данные инкрементального энкодера полностью обнуляются. Определить положение вала для продолжения технологического процесса или производственной операции с его помощью невозможно. Для решения данной проблемы на механизм наносится контрольная отсечка (метка), по которой он переводится в исходное положение вручную.

Как считывают информацию энкодеры

В зависимости от используемой в приборах конструкционной схемы, основанной на физических принципах фиксации вращения или перемещения вала, инкрементальные энкодеры разделяются на 3-и основных вида:

1. Оптические датчики – работают за счет снятия параметров изменения светового потока, который исходит от контрольного диска. Могут работать по пропускной (лучи проходят через отверстия в кодовом диске) или отражательной (на диске расположены зеркальные и рассеивающие свет участки) схеме.
2. Магнитные – считываются изменяемые показатели магнитных полей, проходящих через кодовый диск. Различают индуктивные, магнитно-резистивные и с использованием датчиков Холла энкодеры.
3. Емкостные – оценивается изменение электрического поля. Оно проходит при круговом вращении кодового диска, имеющего специальную диэлектрическую конфигурацию. Изменение параметров емкости конденсатора, вызванные вращением диска и неподвижными обкладками датчика позволяют отправлять необходимые для оценки электрического поля сигналы.

Возможные схемы подключения инкрементальных энкодеров представлены здесь, они предусматривают использование функционала с помощью двух импульсных сигналов – минимальный (может быть равен 0) и максимальный (устанавливается в зависимости от специфики использования датчика).

Устройства рекомендуется устанавливать на оборудовании, допускающем определенную предварительную подготовку системы к работе после запуска. Компактные размеры позволяют проводить комплектацию агрегатов небольших размеров, задействованных в различных сферах, будь то роботехника или даже медицина.

---

---

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