Шта је енкодер?
Током рада мотора, праћење параметара у реалном времену као што су струја, брзина ротације и релативни положај обимног правца ротирајућег вратила одређује статусмоторкаросерију и опрему која се вуче, а поред тога, контролу мотора и радних услова опреме у реалном времену, чиме се остварује серво управљање, регулација брзине и многе друге специфичне функције.
Овде, примена енкодера као предњег мерног елемента не само да значајно поједностављује систем мерења, већ га чини и прецизним, поузданим и моћним.
Енкодер је ротациони сензор који претвара положај и померање ротирајућих делова у низ дигиталних импулсних сигнала, које контролни систем прикупља и обрађује како би издао низ команди за подешавање и промену радног стања опреме. Ако се енкодер комбинује са зупчаником или завртњем, може се користити и за мерење физичких величина положаја и померања линеарних покретних делова.
Основна класификација енкодера
Енкодер је механичка и електронска блиска комбинација прецизних мерних уређаја, који користе сигнал или податке за кодирање, конверзију, комуникацију, пренос и складиштење сигналних података.
Енкодер је прецизан мерни уређај који комбинује механичке и електронске компоненте за кодирање, конвертовање, комуникацију, пренос и складиштење сигнала и података. Према различитим карактеристикама, класификација енкодера је следећа: кодни диск и кодна скала: линеарно померање у електричне сигнале назване кодном скалом енкодера, угаоно померање у телекомуникације за кодни диск, - инкрементални енкодер: за обезбеђивање положаја, угла и броја кругова итд., за број импулса по окрету да би се дефинисала брзина одвајања. - Апсолутни енкодер: Пружа информације као што су положај, угао и број обртаја у угаоним корацима, при чему сваки угаони корак добија јединствени код.
-Хибридни апсолутни енкодери: Хибридни апсолутни енкодери дају два скупа информација: један скуп информација се користи за детекцију положаја магнетних полова, са функцијом апсолутних информација; други скуп је потпуно исти као и излазне информације инкременталних енкодера.
Често коришћени енкодери замотори
Инкрементални енкодер
Директно коришћење принципа фотоелектричне конверзије за емитовање три сета правоугаоних импулса А, Б и З. А, Б два сета импулса са фазном разликом од 90°, може лако одредити смер ротације; З-фаза сваки окрет представља један импулс, користи се за позиционирање референтне тачке. Предности: једноставан принцип конструкције, просечан механички век трајања од десетина хиљада сати или више, јака отпорност на сметње, висока поузданост, погодно за пренос на велике удаљености. Мане: не може да емитује информације о апсолутној позицији ротације вратила.
Апсолутни енкодери
Директни дигитални сензор са излазом, кружни диск кода сензора дуж радијалног правца бројних концентричних кодних канала, сваки канал по светлосно провидним и светлонепропусним секторима између састава броја суседних сектора кодних канала је двоструки однос између броја кодних канала на кодном диску је број бинарних цифара на броју кодних канала је број битова његовог кодног диска, на страни кодног диска извора светлости, на другој страни одговарајућег канала кода налази се светлосно осетљив елемент; када је кодни диск у различитом положају, светлосно осетљив елемент у зависности од светлости или не конвертује одговарајући ниво сигнала да би формирао бинарни број. Када је кодни диск у различитим положајима, сваки фотосензитивни елемент конвертује одговарајући ниво сигнала у зависности од тога да ли је осветљен или не да би формирао бинарни број.
Овај тип енкодера карактерише чињеница да не захтева бројач и да се фиксни дигитални код који одговара положају може очитати на било ком положају ротирајућег вратила. Очигледно је да што је више канала за код, то је већа резолуција. За енкодер са N-битном бинарном резолуцијом, диск са кодом мора имати N канала за баркод. Тренутно постоје производи са 16-битним апсолутним енкодером.
Принцип рада енкодера
Центром са осовином фотоелектричне кодне плоче, која има прстен кроз тамне линије, налазе се фотоелектрични предајник и пријемник за очитавање, како би се добила четири сета синусних сигнала комбинованих у А, Б, Ц, Д, сваки синусни талас са фазном разликом од 90 степени (у односу на кружни талас за 360 степени), инверзија сигнала Ц, Д, суперпонирана на двофазни А, Б, која се може побољшати ради стабилизације сигнала; и други сваки окрет да би се издао импулс З-фазе у име референтне позиције нулте позиције.
Како се фазна разлика између А и Б може упоредити са предњом А фазом или предњом Б фазом, како би се разазнала позитивна и обрнута ротација енкодера, помоћу нултог импулса може се добити нулта референтна позиција енкодера.
Материјал диска енкодера је стакло, метал, пластика. Стаклени диск се наноси на стакло на веома танкој гравираној линији. Његова термичка стабилност је добра, висока прецизност. Метални диск директно пролази, а не пролази гравирану линију. Није крхак, али због одређене дебљине метала, прецизност је ограничена, а његова термичка стабилност је за ред величине гора од стаклене. Пластични диск је економичан, цена је ниска, али тачност, термичка стабилност и век трајања су лошији. Пластични дискови су економични, али тачност, термичка стабилност и век трајања су лошији.
Резолуција - енкодер који одређује колико пролазних или тамних линија по 360 степени ротације назива се резолуција, такође позната као резолуција индекса, или директно названа колико линија, генерално 5 ~ 10.000 линија по обртају индекса.
Принципи мерења положаја и управљања повратном везом
Енкодери заузимају изузетно важну позицију у лифтовима, алатним машинама, обради материјала, системима за повратну спрегу мотора и опреми за мерење и управљање. Енкодери користе оптичке решетке и инфрацрвене изворе светлости за претварање оптичких сигнала у TTL (HTL) електричне сигнале путем пријемника, који визуелно одражава угао ротације и положај мотора анализирајући фреквенцију TTL нивоа и број високих нивоа.
Пошто се угао и положај могу прецизно измерити, могуће је формирати систем управљања затворене петље са енкодером и инвертором како би управљање било још прецизније, због чега се лифтови, алатне машине итд. могу користити тако прецизно.
Резиме
Укратко, разумемо да се енкодер дели на инкрементални и апсолутни према структури, а постоје и други сигнали, као што су оптички сигнали, и електрични сигнали који се могу анализирати и контролисати. А живимо у заједничком лифту, машински алати се заснивају само на прецизној регулацији мотора, путем повратне спреге електричног сигнала у затвореној петљи управљања, енкодер са фреквентним претварачем је такође неопходан за постизање прецизне контроле.
Време објаве: 23. фебруар 2024.