Wat is een roterende encoder?
Een roterende encoder, ook wel een as-encoder genoemd, is een sensor die een elektrisch signaal genereert in reactie op een rotatiebeweging. Dit signaal wordt gebruikt om de snelheid of positie van een mechanisch apparaat te bepalen of te regelen. Een roterende encoder is gemonteerd op een cilindrische as en wordt vaak gebruikt in combinatie met mechanische conversie-apparaten, zoals lineaire schuiven en tandheugel en rondsels, om lineaire beweging te meten. Roterende encoders worden gebruikt op een breed scala aan precisieapparatuur die nauwkeurige controle van positie of snelheid vereist, waaronder medische apparaten, robotica, assemblagemachines en testapparatuur, onder andere.
Er zijn twee hoofdtypen roterende encoder. Een incrementele encoder genereert een reeks pulsen of telt tijdens het roteren. De output wordt gemeten in pulsen per omwenteling en deze pulsen worden gebruikt om de snelheid te meten of de positie bij te houden. Een absolute encoder genereert een uitgangssignaal in digitale bits, waarbij elke bit overeenkomt met een bekende positie. Als gevolg hiervan kan een absolute encoder direct worden gebruikt om de werkelijke positie aan te geven.
De primaire componenten van een roterende encoder zijn de schijf, sensor en elektronica. De schijf bevat een patroon van fijne lijnen op het oppervlak of externe tanden die zijn bewerkt op de buitendiameter. Een sensor is dicht bij de schijf gemonteerd en leest de lijnen of tanden. De elektronica bestaat uit een uitvoerapparaat dat het signaal van de sensor ontvangt en het omzet in een bruikbaar signaal dat feedback over snelheid en positie levert. De schijf, sensor en elektronica zijn allemaal in een behuizing gemonteerd, met een enkele kabel die uit de behuizing steekt en de encoder elektrisch verbindt met andere apparaten.
Een roterende encoder kan optische of magnetische sensortechnologie gebruiken. Een optische encoder gebruikt een lichtemitterende diode die licht door een dunne glazen schijf laat schijnen met een patroon van fijne lijnen op het oppervlak. Het licht gaat door de glazen schijf en een fotodetector ontvangt het signaal en produceert een elektrisch uitgangssignaal. Een magnetische encoder gebruikt een magneto-resistieve sensor die veranderingen in het magnetische veld kan detecteren terwijl de schijf met patroon roteert. Deze veranderingen komen overeen met de verschillende hoekposities terwijl de schijf beweegt.
Roterende encoders zijn verkrijgbaar in vele formaten, met verschillende resolutieniveaus en met speciale functies zoals indicatielampjes, aangepaste schijven en verbeterde elektronica. Het selecteren van de juiste encoder voor een bepaalde toepassing hangt voornamelijk af van de rotatiesnelheid, de vereiste meetnauwkeurigheid en de gebruiksomgeving. Een roterende encoder met optische detectie wordt meestal gebruikt in toepassingen waar hoge werksnelheden en resolutie vereist zijn. Een encoder met magnetische detectie is beter bestand tegen omgevingsfactoren zoals stof, vocht, trillingen en mechanische schokken en wordt meestal gebruikt voor meer robuuste toepassingen.