Энкодер - гэта ... інкрэментаванага энкодер

Слова «энкодер» мае англамоўнае паходжанне. Яно ўзнікла ад слова encode, што значыць "пераўтвараць». Найбольш вядомымі сусветнымі вытворцамі дадзеных прыбораў з'яўляюцца такія вядомыя брэнды як Siemens, СКБ ІС, HEIDENHAIN RLS, Baumer, SICK AG, Balluff, Schneider electric (Autonics Telemecanique), OMRON.

Сфера і мэта прымянення

Энкодер - гэта датчык, які ўжываецца ў прамысловай вобласці з мэтай пераўтварэння падкантрольнай велічыні ў электрычны сігнал. Пры дапамозе яго вызначаецца, напрыклад, становішча вала электрычнага рухавіка. У сувязі з тым што кожная прылада, у якім ужываецца кручэнне, абавязкова павінна быць абсталявана прыборам, кантралюючым дакладнасць вярчальнага моманту, папулярнымі сферамі выкарыстання падобных пераўтваральнікаў з'яўляюцца сістэмы дакладнага перамяшчэння. Асноўная мэта, з якой прымяняецца энкодер, - гэта вымярэнне вугла павароту аб'екта падчас кручэння. Энкодер незаменныя ў працэсе вытворчасці на станкабудаўнічых прадпрыемствах, у работотехнических комплексах. Выкарыстоўваюць іх таксама ў шматлікіх сучасных вымяральных прыборах, якія маюць патрэбу ў рэгістрацыі высокадакладных вымярэнняў кутоў, кручэння, паваротаў і нахілаў.

ранжыраванне энкодер

Усе цяпер вядомыя энкодер падпадзяляюцца на абсалютныя і інкрэментаванага, рэзістарную, магнітныя і аптычныя, якія працуюць праз прамысловыя сеткі альбо шынны інтэрфейс.

У залежнасці ад агульнага прынцыпу працы вылучаюць абсалютныя энкодер і інкрэментаванага. Адрозненне паміж гэтымі двума відамі заключаецца ў выконваемых імі задачах. Пералік задач абсалютнага энкодера значна шырэй пераліку, які ахопліваецца энкодером інкрэментаванага.

інкрэментаванага энкодер

Гэта імпульсны датчык. У працэсе павароту аб'екта на яго выхадах фіксуюцца імпульсы, колькасць якіх прама прапарцыйна куце кручэння прадмета. Звычайна інкрэментаванага пераўтваральнікі ўжываюць у працэсе станкабудавання з мэтай рэгістрацыі вуглавога перамяшчэння вала або ў аўтаматызаваных сістэмах у ланцугі зваротнай сувязі для вымярэння і рэгістрацыі хуткасці павароту вала.

Інкрэментаванага энкодер - гэта прылада, якое функцыянуе на аснове дадзеных імпульсаў, якія ўтвараюцца пры кручэнні. Колькасць імпульсаў на адзінку абароту - гэта і ёсць асноўны працоўны параметр дадзенай прылады. Бягучы значэнне вызначаецца датчыкам па метадзе падліку колькасці імпульсаў ад пункту адліку. З мэтай прывязкі сістэм адліку на імпульсным энкодер ўсталёўваюцца рэферэнтныя пазнакі, якія з'яўляюцца стартавымі пасля ўключэння абсталявання. Вызначэнне дадзеных пры дапамозе інкрэментаванага пераўтваральніка магчыма толькі падчас кручэння або павароту. Пры прыпынку кручэння ўсе дадзеныя энкодера обнуляются. У выніку пры наступным ўключэнні папярэднія дадзеныя лічыльніка будуць невядомыя. Для выгоды яго эксплуатацыі варта прывесці вал ў зыходнае становішча. Інкрэментаванага энкодер ідэальна спраўляецца з задачай вымярэння хуткасці павароту. Пры дапамозе падліку колькасці імпульсаў ад рэферэнтнай пазнакі можна з дакладнасцю вызначыць таксама бягучую каардынату кута кручэння аб'екта.

абсалютныя энкодер

Так называюць абсалютны датчык становішча. Звычайна ў падобных энкодер назіраюцца больш складаныя працэсы электроннай апрацоўкі сігналаў і маецца аптычная схема. Але затое яны выдаюць рэквізіты аб'екта адразу пасля ўключэння, што часцяком з'яўляецца абавязковым для карэктнага функцыянавання сістэмы ў цэлым. У параўнанні з інкрэментаванага выкарыстанне абсалютных энкодер дазваляе вырашаць значна больш шырокае кола задач, так як вымярэння вырабляюцца не пры дапамозе фіксацыі імпульсаў, а адмысловымі лічбавымі кодамі. Адзінка вымярэння падобнага апарата - гэта лік унікальных лічбавых кодаў за адзінку кручэння (1 абарот). У сувязі з тым, што ўсе лічбавыя коды, якія выдаюцца датчыкам, унікальныя, вызначыць бягучую каардынату лінейнага перамяшчэння адразу ж пасля ўключэння прыбора не складае працы і без выкарыстання реферетной пазнакі. У момант уключэння на выхадах датчыка з'яўляецца код з лічбаў. Ён і з'яўляецца пазначэннем бягучага становішча кута павароту аб'екта. Такім чынам, абсалютны энкодер выдатна спраўляецца не толькі з задачай адсочвання хуткасці павароту (кручэння) аб'екта, але і выдае карэктныя дадзеныя аб ягоным верагодным размяшчэнні ў дадзены момант часу, незалежна ад таго, падлучаны ён ці не.

Разнавіднасці абсалютных энкодер

У залежнасці ад асаблівасцяў характарыстык аюсолютные энкодер могуць адрознівацца тыпам мацавання, наяўнасцю несквозного або скразнога, спадзіста або выступоўцы вала. Асартымент такіх прылад таксама вельмі разнастайны з пункту гледжання знешніх характарыстык: даўжыні, дыяметра корпуса і гэтак далей. Акрамя таго, вядома, што абсалютныя датчыкі вымярэння палажэнняў падчас кручэння бываюць многооборотный і однооборотными. Однооборотные вырабляюць вызначэнне бягучай каардынаты ў межах 1 абароту, а многооборотный здольныя да распазнання яшчэ некалькіх дадатковых абаротаў.

Аптычны энкодер - што гэта?

Дадзены пераўтваральнік ўяўляе сабой цвёрда замацаваны на вале дыск, зроблены са шкла. Энкодер аптычны, у адрозненне ад вышэйапісаных датчыкаў, дадаткова абсталяваны аптычным растором, які ў працэсе павароту вала перамяшчаецца і ператварае круцільныя момант у струмень святла, які прымаецца пасля фотодатчиком.

Дадзены тып пераўтваральніка фіксуе куты кручэння, дзе кожнаму унікальнаму становішчу адпавядае адмысловы непаўторны код з лічбаў. Ён разам з колькасцю абаротаў і ўяўляе сабой адзінку вымярэння датчыка. Падключэнне энкодера і прынцып яго дзеяння ідэнтычныя функцыянаванню інкрэментаванага прылады, апісанага вышэй.

Тыпы датчыкаў ў залежнасці ад прынцыпу працы

Па характарыстыках працы энкодер дзеляцца на магнітныя і фотаэлектрычныя.

Фізічны прынцып працы першых грунтуецца на ўжыванні эфекту Хола, адкрытага ў 1879 году Э. Холам. У дадзеным выпадку рознасць патэнцыялаў ўзнікае толькі пры памяшканні правадыра пастаяннага току ў вобласць магнітнага поля.

Па характарыстыках дазволу і дакладнасці магнітны энкодер саступае фотаэлектрычныя, але яго рэалізацыя прасцей. Ён з'яўляецца значна менш патрабавальным да прасторах і ўмовах функцыянавання.

Прадстаўнік магнітнага энкодера ўяўляе сабой прыбор, які фіксуе цыкл праходжання магнітнага полюса верціцца магніта, размешчанага паблізу ад адчувальнага элемента. Выраз дадзеных перадатчыка таксама мае выгляд лічбавага кода.

Фотаэлектрычны энкодер - гэта датчык, які функцыянуе на базе фотаэлектрычнага эфекту, які назіраецца ў выніку ўздзеяння святла на рэчыва. Адкрыты дадзены прынцып ў 1887 годзе Г. Герцам. У працэсе працы датчыка дадзенага тыпу назіраецца пастаяннае пераўтварэнне светлавога прамяня ў электрычны сігнал.

Сінонімам фотаэлектрычнага энкодера з'яўляюцца Оптрон, аптычны і оптаэлектронных. Датчыкі дадзенага тыпу больш патрабавальныя да характарыстыках вытворчасці, эксплуатацыі і шмат чаму іншаму, чым іншыя энкодер, але гэта апраўдана, бо патэнцыял іх дакладнасці значна вышэй, чым у канкурэнтаў.