Co to jest enkoder obrotowy?
Enkoder obrotowy, zwany również enkoderem wału, jest czujnikiem, który generuje sygnał elektryczny w odpowiedzi na ruch obrotowy. Ten sygnał służy do określania lub kontrolowania prędkości lub położenia urządzenia mechanicznego. Obrotowy enkoder jest zamontowany na cylindrycznym wale i jest często używany w połączeniu z mechanicznymi urządzeniami przetwarzającymi, takimi jak prowadnice liniowe i zębatki, do pomiaru ruchu liniowego. Enkodery obrotowe są stosowane w szerokiej gamie precyzyjnych urządzeń, które wymagają ścisłej kontroli położenia lub prędkości, w tym między innymi urządzeń medycznych, robotyki, maszyn montażowych i sprzętu testującego.
Istnieją dwa główne typy enkoderów obrotowych. Enkoder inkrementalny generuje serię impulsów lub zlicza, gdy się obraca. Jego moc wyjściowa jest mierzona w impulsach na obrót, a te impulsy są używane do pomiaru prędkości lub śledzenia pozycji. Enkoder absolutny generuje sygnał wyjściowy w bitach cyfrowych, przy czym każdy bit odpowiada znanej pozycji. W rezultacie enkoder absolutny może być użyty bezpośrednio do wskazania rzeczywistej pozycji.
Podstawowymi elementami enkodera obrotowego są dysk, czujnik i elektronika. Dysk zawiera wzór cienkich linii na swojej powierzchni lub zewnętrznych zębów obrobionych na zewnętrznej średnicy. Czujnik jest zamontowany w pobliżu dysku i odczytuje linie lub zęby. Elektronika składa się z urządzenia wyjściowego, które odbiera sygnał z czujnika i przekształca go w użyteczny sygnał, który zapewnia sprzężenie zwrotne prędkości i położenia. Dysk, czujnik i elektronika są zamontowane wewnątrz obudowy, a pojedynczy kabel wystaje z obudowy, która elektrycznie łączy enkoder z innymi urządzeniami.
Obrotowy enkoder może wykorzystywać technologię optyczną lub magnetyczną. Koder optyczny wykorzystuje diodę elektroluminescencyjną, która świeci światłem przez cienki szklany dysk z wzorem drobnych linii na jego powierzchni. Światło przechodzi przez szklany dysk, a fotodetektor odbiera sygnał i wytwarza moc elektryczną. Enkoder magnetyczny wykorzystuje czujnik magnetooporny, który może wykrywać zmiany w polu magnetycznym podczas obracania się wzorzystego dysku. Zmiany te odpowiadają różnym pozycjom kątowym podczas ruchu dysku.
Obrotowe enkodery są dostępne w wielu rozmiarach, z różnymi poziomami rozdzielczości oraz ze specjalnymi funkcjami, takimi jak lampki kontrolne, niestandardowe dyski i ulepszona elektronika. Wybór odpowiedniego enkodera do konkretnej aplikacji zależy przede wszystkim od prędkości obrotowej, wymaganej dokładności pomiaru i środowiska użytkowania. Enkoder obrotowy z detekcją optyczną jest najczęściej stosowany w aplikacjach, w których wymagane są wysokie prędkości robocze i rozdzielczość. Enkoder z czujnikiem magnetycznym jest bardziej odporny na czynniki środowiskowe, takie jak kurz, wilgoć, wibracje i wstrząsy mechaniczne, i jest zwykle używany do bardziej wymagających zastosowań.