Что такое кольцевые энкодеры?

Кольцевые энкодеры — это устройства, которые используют специальное кольцо, расположенное вне корпуса, в качестве шкалы.

СОДЕРЖАНИЕ:

  1. Конструкция вращательного кольцевого энкодера
  2. Принцип работы
  3. Варианты установки
  4. Магнитные и оптические версии

Конструкция вращательного кольцевого энкодера

Кольцевые энкодеры являются вращательными или угловыми датчиками. Они используют ленту в форме круга в качестве шкалы, которая размещается на измеряемом объекте (например, на фланце трубы).

Такие устройства способны предоставлять обратную связь о положении и скорости вращения. То есть их задачи полностью аналогичны общим моделям энкодеров.

Обычно кольцевой энкодер состоит из нескольких основных частей:

  1. Кольцо
  2. Приемник
  3. Электрический интерфейс
  4. Механический интерфейс

Кольцо — это круг, который состоит из специальной ленты. Оно устанавливается непосредственно на измеряемую деталь и вращается вместе с ней. Лента имеет специальные метки на определенном расстоянии друг от друга.

Приемник — это устройство, которое, используя различные методы, определяет скорость и направление меток, когда они проходят определенную точку.

Электрический интерфейс позволяет обрабатывать и передавать данные в последующие системы управления.

Механический интерфейс состоит из элементов, которые соединяют энкодер с измеряемым объектом и монтажными поверхностями.

Принцип работы кольцевого энкодера

Кольцевые датчики могут иметь абсолютный или инкрементальный принцип работы.

Как и стандартные энкодеры, кольцевые датчики делятся на два типа:

  1. Инкрементальные
  2. Абсолютные

Принцип работы вносит изменения в конструкцию как приемника, так и кольца.

Инкрементальные кольцевые энкодеры определяют положение относительно стартовой (также называемой нулевой) точки. Это означает, что устройству необходимо установить начальную точку перед работой. Дальнейшее считывание будет проводиться относительно этой метки. Лента чаще всего имеет идентичные метки на одинаковом расстоянии друг от друга.

Абсолютные кольцевые энкодеры могут определять абсолютное положение. Это означает, что каждая метка уникальна и определяет свое конкретное положение. Следовательно, датчику не требуется установка нулевой точки в начале работы.

Абсолютные кольцевые энкодеры могут быть:

  • одноповоротные
  • многоповоротные

Одноповоротное устройство запоминает показатели только в диапазоне одного поворота.

Многоповоротные датчики способны хранить информацию о данных на нескольких поворотах. Для этой цели в корпус устанавливаются дополнительные вычислительные диски.

Установка кольцевого энкодера

Размещение приемника относительно кольца также может выполняться двумя способами:

  1. Осиально
  2. Радиально

В первом случае используется специальное осевое кольцо. Приемник располагается либо выше, либо ниже кольца. Важно обратить внимание, что поверхность с метками направлена к нему. В этом случае существует жесткая система допусков для корректной работы.

При радиальном считывании приемник располагается сбоку от кольца. Это дает множество вариантов размещения. Для этой цели используется радиальное кольцо.

В обоих случаях вращение может осуществляться в двух направлениях, если возможности модели это позволяют.

Магнитные и оптические кольцевые энкодеры

В зависимости от метода получения данных представленные энкодеры могут быть:

  • Оптические
  • Магнитные

Каждая категория имеет свои преимущества.

Оптические кольцевые энкодеры работают с сигналом, который имеет форму импульса. Затем световой луч попадает на метки на кольце. После этого сигнал поступает в приемник, где он уже преобразуется в результирующие данные. Этот метод обладает высокой точностью, но работа сильно зависит от состояния окружающей среды. Поскольку такие датчики часто имеют миниатюрные размеры, даже небольшие частицы, попадающие на поверхность кольца, могут изменить результаты.

Магнитные кольцевые энкодеры работают с магнитными полями. Полюса располагаются на кольце с определенным шагом, и приемник взаимодействует с ними. Этот метод достаточно надежен, так как не требует прямого контакта элементов.

В заключение: благодаря своей специальной конструкции устройства могут работать с деталями очень большого диаметра, оставаясь при этом миниатюрными. В то же время функциональность датчиков равна основной функциональности энкодеров.

На нашем сайте eltra-encoder.eu вы можете найти вращательный энкодер ETMR от Eltra.




Пока нет комментариев

Написать комментарий

Имя*
Email
Введите комментарий*
25 + ? = 30
Введите капчу*