Bestemmelse af vinkel- og lineær bevægelse er en vigtig opgave i styringen af ​​maskiner i en elektronikfabrik. Mikrocomputere i disse maskiner har ofte brug for information om positionen af ​​skaftet eller aksen, rotationsretningen og rotationshastigheden, som skal konverteres til digital form. Optiske kodere er elektriske og mekaniske enheder, der bruges til at måle vinkel- eller lineære positioner. De der bruges til at bestemme vinklen kaldes normalt roterende eller nationale kodere. De bruges i stigende grad til forbruger- og industriudstyr. Roterende kodere eller akselkodere kan generelt være enten absolutte eller inkrementelle. Absolut kodning giver dig mulighed for at bestemme positionen i tilfælde af et tab, og der kræves en indkoder med stigende information om hastighed og retning. Begge kan bruges til både kantede og lineære forskydninger, men de fungerer forskelligt. Lad os undersøge detaljeret, hvordan de adskiller sig fra hinanden.

Hvad er en absolut indkoder?

Den absolutte indkoder har en unik kode for placeringen af ​​hver skaft, der angiver koderenes absolutte position. Det giver digital output, der direkte repræsenterer absolut forskydning. Værdien af ​​den aktuelle position måles straks, når systemet er tændt. En absolut indkoder har således ikke brug for en tæller, da den målte værdi kommer direkte fra gradueringsmønsteret. Dette giver en digital udgang, der passer direkte i positionen. Hver bitposition kodes separat af et separat LED-par. Angiver den absolutte vinkelposition for akslen i hver kodecyklus. Koderkoderen bruger en grå kode, hvor koden ændres lidt ad gangen, hvilket reducerer kommunikationsfejl med koderen. De kan opdeles i enkelt- og multiroterende kodere.

Hvad er en forstørrelseskoder?

Zoomkoder er en elektrisk mekanisk enhed, der konverterer skaftets vinkelposition til digitale signaler eller pulsignaler. Det producerer et vist antal impulser for hver cyklus, som giver pulsen for hver cyklus. Det kan måle ændringer i position, ikke absolut position. Derfor kan den ikke bestemme positionen med hensyn til visse data. Antallet af oprettede impulser er proportionalt med skaftets vinkelposition. Zoomkodere bruges i applikationer, hvor hastighed eller hastighed og retningsdata er påkrævet. Hver gang enheden tændes eller nulstilles, begynder den at beregne fra bunden og udsender et udgangssignal, hver gang akslen bevæger sig. Typerne af forstørrelseskodere kan yderligere opdeles i kvadaturaturorer og turtællere.

Forskel mellem absolutte og voksende kodere

Grundlæggende om absolutte og voksende kodere

- Begge er elektriske mekaniske enheder, der bruges til at måle skaftets vinkel eller lineære position og konvertere den til digitale signaler eller pulsignaler. Den absolutte indkoder har en specifik kode for positionen af ​​hver skaft, der angiver kodningens absolutte position, og frembringer således et udgangssignal, når hver forstørrelseskoder omdannes til en bestemt vinkel, og antallet af impulser er proportionalt med vinkelpositionen. . BC. Forstørrelseskoderen kan måle ændringer i position, ikke absolut tilstand.

Princippet om at arbejde med absolutte og forstørrende kodere

- Den absolutte kodning består af en binær kodet disk monteret på akslen, så den kan rotere til akslen. Vinkelpositionen for hver skaft er kendetegnet ved en specifik kode på grund af et antal udgangskanaler. Når antallet af nødvendige pixels øges, stiger antallet af kanaler. I modsætning til en zoomkoder er dette ikke en computerenhed, der ikke mister placeringsoplysninger, når strømmen går tabt. Den inkrementelle indkoder tilvejebringer på sin side et udgangssignal til en specifik stigning i akselens vinkelposition, der beregnes ved at beregne udgangspulserne i forhold til referencepunktet.

Omkostningseffektivitet

- Da koderdiskens kodematrix er mere kompleks og kræver flere lyssensorer, koster den absolutte koder typisk dobbelt så meget som vækstkoderen. Opløsningen er begrænset til antallet af spor på koderskiven, så det er dyrere at få tynd opløsning uden at tilføje flere spor. Forstærkere derimod er meget mere komplekse end deres absolutte modstykker, og er derfor generelt billigere.

stabilitet

- Absolutte kodere kan forbedre ydelsen, nettoresultaterne og de samlede omkostninger. På grund af dens evne til at give absolut vinkellæsning, selvom læsningen ikke er gået glip, påvirker den ikke den efterfølgende læsning. Visse aflæsninger afhænger ikke af nøjagtigheden af ​​den forrige læsning. Forstørrelsesglas skal igen tændes under betjening af koderen. Hver gang strømmen går tabt, skal aflæsningen nulstilles, eller hvis systemet svigter. Dette bremser systemet. Absolutte kodere mister ikke placeringsoplysninger i tilfælde af strømafbrydelse.

Absolut og zoom-kode: Sammenligningstabel

Her er en oversigt over absolutte og voksende kodere

Kort sagt skal koderen tændes under enhedens drift. Hvis der er en strømafbrydelse, skal aflæsningen nulstilles, eller systemet begår en fejl. Den absolutte indkoder kræver derimod kun strøm, når der modtages læsning, og på grund af dens evne til at tilvejebringe en absolut vinkelmåling afhænger en bestemt aflæsning ikke af nøjagtigheden af ​​den forrige læsning. I den absolutte indkoder er diskmatrixen på disken imidlertid mere kompleks, hvilket normalt er dobbelt så dyrt som den sekundære indkoder, der på den anden side er mindre kompleks og derfor billigere.

REFERENCER

  • de Silva, Clarence W. Sensorsystemer: Grundlæggende og applikationer. Boca Raton, Florida: CRC Press, 2016. Udskriv
  • Webster, John G. og Halif Eren. Måle-, instrumenterings- og sensormanual (to-volumen sæt). Boca Raton, Florida: CRC Press, 2018. Udskriv
  • Padmanabhon, Tattamangalam. Industrielle instrumenter: principper og design. Berlin, Tyskland: Springer, 1999. Udskriv
  • Gieras, Jacek F. Permanent magnetisk motorteknologi (2. udgave). Boca Raton, Florida: CRC Press, 2002. udskrive
  • Billedkredit: https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder#/media/Fayl:ROD420_HEIDENHAIN.jpg
  • Billedkredit: https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder#/media/File:Encoder_incremental_Dynapar_B58N.jpg