Kulman ja lineaarin liikkeen määrittäminen on tärkeä tehtävä koneiden johtamisessa elektroniikkatehtaalla. Näiden koneiden mikrotietokoneet tarvitsevat usein tietoja akselin tai akselin sijainnista, pyörimissuunnasta ja pyörimisnopeudesta, jotka on muunnettava digitaaliseen muotoon. Optiset kooderit ovat sähköisiä ja mekaanisia laitteita, joita käytetään mittaamaan kulma- tai lineaaripaikat. Niitä, joita käytetään kulman määrittämiseen, kutsutaan yleensä pyöriviksi tai kansallisiksi koodereiksi. Niitä käytetään yhä enemmän kuluttaja- ja teollisuuslaitteisiin. Pyörivät tai akselianturit voivat olla joko absoluuttisia tai inkrementaalisia yleensä. Absoluuttisen koodauksen avulla voit määrittää sijainnin katoamisen sattuessa, ja vaaditaan enkooderi, jolla on kasvavat nopeus- ja suunnatiedot. Molempia voidaan käyttää sekä kulma- että lineaarisissa siirtymissä, mutta ne toimivat eri tavalla. Tutkitaan yksityiskohtaisesti, miten ne eroavat toisistaan.

Mikä on ehdoton enkooderi?

Absoluuttisella kooderilla on yksilöivä koodi kunkin akselin sijaintia varten, mikä osoittaa kooderin absoluuttisen sijainnin. Se tarjoaa digitaalilähdön, joka edustaa suoraan absoluuttista siirtymää. Todellisen sijainnin arvo mitataan heti, kun järjestelmä kytketään päälle. Siksi absoluuttinen kooderi ei tarvitse laskuria, koska mitattu arvo tulee suoraan asteikkokaavasta. Tämä tarjoaa digitaalilähdön, joka sopii suoraan asentoon. Jokainen bittipaikka koodataan erikseen erillisellä LED-parilla. Osoittaa akselin absoluuttisen kulma-aseman kussakin koodijaksossa. Kooderikooderi käyttää harmaata koodia, jossa koodia muutetaan hieman kerrallaan, mikä vähentää tiedonsiirtovirheitä kooderin kanssa. Ne voidaan jakaa yhden ja monta kiertävää kooderiin.

Mikä on suurennuskooderi?

Zoomauskooderi on sähkömekaaninen laite, joka muuntaa akselin kulma-aseman digitaaliseksi tai pulssisignaaliksi. Se tuottaa tietyn määrän pulsseja kutakin jaksoa kohden, mikä antaa pulssin jokaiselle jaksolle. Se voi mitata aseman muutoksia, ei absoluuttista sijaintia. Siksi se ei voi määrittää sijaintia tiettyjen tietojen suhteen. Luotujen impulssien lukumäärä on verrannollinen akselin kulma-asentoon. Zoomauskoodereita käytetään sovelluksissa, joissa vaaditaan nopeutta tai nopeutta ja suuntaa koskevia tietoja. Aina kun yksikkö kytketään päälle tai nollataan, se alkaa laskea tyhjästä ja lähettää lähtösignaalin aina akselin liikkuessa. Suurennuskooderityypit voidaan edelleen jakaa kvadraattoreihin ja kierroslukumittariin.

Ero absoluuttisten ja kasvavien koodereiden välillä

Absoluuttisten ja kasvavien koodereiden perusteet

- Molemmat ovat sähkömekaanisia laitteita, joita käytetään akselin kulma- tai lineaariaseman mittaamiseen ja sen muuntamiseksi digitaaliseksi tai pulssisignaaliksi. Absoluuttisella kooderilla on erityinen koodi kunkin akselin sijainnille, joka osoittaa kooderin absoluuttisen sijainnin, jolloin generoidaan lähtösignaali, kun jokainen suurennuskooderi muutetaan tiettyyn kulmaan ja generoitujen impulssien lukumäärä on verrannollinen kulman sijaintiin. . BC. Suurennuskooderi voi mitata sijainnin muutoksia, ei absoluuttista tilaa.

Absoluuttisten ja suurennuskooderien toimintaperiaate

- Absoluuttinen enkooderi koostuu binaarikoodatusta levystä, joka on asennettu akselille siten, että se pyörii Kunkin akselin kulmasijainnille on ominaista erityinen koodi monien lähtökanavien takia. Kun tarvittavien pikselien määrä kasvaa, kanavien lukumäärä kasvaa. Toisin kuin zoom-enkooderi, tämä ei ole tietokonelaite, joka ei menetä sijaintitietoja, kun virta katoaa. Inkrementaalianturi puolestaan ​​tarjoaa lähtösignaalin akselin kulma-aseman tietylle lisäykselle, joka lasketaan laskemalla lähtöpulssit suhteessa vertailupisteeseen.

Kustannustehokkuus

- Koska enkooderilevyn koodimatriisi on monimutkaisempi ja vaatii enemmän valoantureita, absoluuttinen enkooderi maksaa tyypillisesti kaksi kertaa enemmän kuin kasvuenkooderi. Resoluutio on rajoitettu kooderilevyn kappaleiden määrään, joten on kalliimpaa saada ohut resoluutio lisäämättä lisää raitoja. Vahvistimet sitä vastoin ovat paljon monimutkaisempia kuin niiden absoluuttiset vastaavat, ja siksi ne ovat yleensä halvempia.

pysyvyys

- Absoluuttiset kooderit voivat parantaa suorituskykyä, nettotuloksia ja kokonaiskustannuksia. Koska se kykenee tarjoamaan absoluuttisen kulmanlukeman, vaikka lukema puuttuisi, se ei vaikuta seuraavaan lukemiseen. Tietyt lukemat eivät riipu edellisen lukemisen tarkkuudesta. Suurennuslasi on puolestaan ​​kytkettävä päälle kooderin toiminnan aikana. Joka kerta, kun virta katoaa, lukema tulisi nollata tai jos järjestelmä epäonnistuu. Tämä hidastaa järjestelmää. Absoluuttiset kooderit eivät menetä sijaintitietoja sähkökatkon sattuessa.

Absoluuttinen ja zoomauskooderi: Vertailutaulukko

Tässä on yhteenveto absoluuttisista ja kasvavista koodereista

Lyhyesti sanottuna, kooderi on kytkettävä päälle laitteen käytön aikana. Jos sähkökatkos tapahtuu, lukema on palautettava, muuten järjestelmä tekee virheen. Absoluuttinen enkooderi sitä vastoin vaatii tehoa vain, kun lukema vastaanotetaan, ja koska se kykenee tarjoamaan absoluuttisen kulman lukeman, tietty lukema ei riipu edellisen lukeman tarkkuudesta. Absoluuttisessa enkooderissa levykoodimatriisi on kuitenkin monimutkaisempi, joka on yleensä kaksinkertainen kalliimpi kuin toissijainen enkooderi, joka on toisaalta vähemmän monimutkainen ja siten halvempi.

Suositukset

  • de Silva, Clarence W. Anturijärjestelmät: Perusteet ja sovellukset. Boca Raton, Florida: CRC Press, 2016. Tulosta
  • Webster, John G. ja Halif Eren. Mittaus-, instrumentointi- ja anturien käsikirja (kaksiosainen sarja). Boca Raton, Florida: CRC Press, 2018. Tulosta
  • Padmanabhon, Tattamangalam. Teollisuusinstrumentit: Periaatteet ja suunnittelu. Berliini, Saksa: Springer, 1999. Tulosta
  • Gieras, Jacek F. Pysyvä magneettimoottoritekniikka (2. painos). Boca Raton, Florida: CRC Press, 2002. tulosta
  • Kuvahyvitys: https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder#/media/Fayl:ROD420_HEIDENHAIN.jpg
  • Kuvahyvitys: https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder#/media/File:Encoder_incremental_Dynapar_B58N.jpg