0 / 0.00
23.03.2020
СОДЕРЖАНИЕ:
Абсолютный и инкрементный энкодер
Инкрементные и абсолютные энкодеры измеряют угол вращения своего вала или линейное смещение, используя инкрементное и абсолютное кодирование позиции. Основное различие между этими двумя типами заключается в принципе кодирования позиционирования и наличии нулевой точки.
Давайте подробнее рассмотрим типы дискового кодирования. Сначала мы рассмотрим ротационные энкодеры, а затем опишем линейные.
Вы можете прочитать больше о существующих типах энкодеров, включая линейные и ротационные версии в статье Типы энкодеров.
Такой датчик имеет диск с особыми метками на его поверхности. Метки не имеют уникальных значений и идентичны друг другу.
Инкрементный энкодер может определять:
Для различных целей могут использоваться несколько типов меток. Для определения скорости на диск наносится один ряд меток. На поверхности диска имеется определенное количество таких меток.
Энкодер имеет разрешение, которое указывается в ppr (импульсы на оборот). То есть, точность определяется тем, сколько импульсов датчик передает за один полный оборот.
Внимание! Внимательно прочитайте инструкции вашего поставщика, так как несколько производителей иногда учитывают весь цикл, а иногда только верхнюю точку сигнала (логический 0 или 1). Таким образом, разрешение может различаться в зависимости от производителя.
Как энкодер определяет направление, в котором движется диск? Действительно, инкрементный энкодер имеет все те же метки. Существует второй сигнал (из другого источника) для определения направления вращения. Обе сигнальные волны смещены друг относительно друга на четверть.
Иногда наносится второй ряд меток, иногда датчики смещены друг относительно друга и расположены на одной линии. В зависимости от текущего направления (по часовой стрелке или против часовой стрелки) форма сигналов будет различаться. Устройство сравнивает два графика и определяет, в каком направлении движется диск.
Последний важный момент кодирования инкрементного диска — это опорные точки. Эти метки необходимы в качестве ориентира для датчика.
После отключения питания в устройстве все данные сбрасываются, следовательно, каждый новый отчет начинается с нуля каждый раз, потому что все метки одинаковы для датчика. Когда датчик проходит через опорную точку, контроллер получает информацию о текущем значении, закодированном в ней.
Чаще всего этот вариант используется для установки нулевого импульса, который указывает, что диск сделал один полный оборот. Он также может определять определенное количество импульсов, например 50 или 100. Эти точки могут быть объединены друг с другом на одной поверхности.
В абсолютных датчиках, в отличие от инкрементных, все метки уникальны. Каждая точка имеет свой собственный код, который позволяет точно определить ее (так называемая абсолютная позиция). Поэтому эти энкодеры определяют точный текущий угол смещения.
Его диск разделен на уникальные сектора. В каждом из них закодировано определенное количество символов на поверхности. Поскольку они расположены в нескольких рядах, для распознавания текущей позиции необходимо использовать много датчиков одновременно. Сам диск имеет сложный узор и довольно труден в производстве.
Однако основное преимущество абсолютного энкодера заключается в том, что нет необходимости устанавливать нулевую точку. Если питание исчезает на какой-либо метке (например, 46°), а затем включается, устройство немедленно сообщит, что его диск повернут на 46 градусов.
Итак, мы рассмотрели ротационные датчики. А как насчет линейных? Чем отличаются линейные инкрементные и абсолютные энкодеры? Принцип работы линейных энкодеров аналогичен ротационным, только вместо диска их метки нанесены на ленту.
На линейной инкрементной шкале размещены метки направления и скорости, а также опорные (включая нулевую точку и т.д.). На линейной абсолютной шкале метки также имеют уникальную закодированную позицию.
Для всех технологий (оптические, магнитные, индуктивные и т.д.) этот принцип работы одинаков. В оптической версии на шкалу наносятся прозрачные и непрозрачные метки, в магнитной версии расположены полюса север и юг и т.д.
Подводя итоги, отметим основные плюсы и минусы использования различных типов кодирования.
Преимущества инкрементного энкодера:
Недостатки инкрементного энкодера:
Такой датчик следует использовать для простых задач, когда необходимо контролировать расстояние или скорость. Для сложных задач необходимо приобретать энкодеры с опорными точками, которые соответствуют вашим задачам.
Преимущества абсолютного энкодера:
Недостатки абсолютного энкодера:
Абсолютные датчики подходят для приложений, где очень важно предоставить точное положение и сохранять данные даже при отключении устройства (например, координатные машины).
На нашем сайте вы можете найти все существующие инкрементные и абсолютные энкодеры от Eltra.