Co to jest enkoder wału?

Koder wału, znany również jako enkoder obrotowy, jest urządzeniem zgłaszającym kąt obrotowy wału. Jest ogólnie przymocowany do wału silnikowego lub innego urządzenia obrotowego i służy do śledzenia jego obecnej pozycji. Encodery wału są często używane w aplikacjach robotycznych, myszy komputerowych i kontrolach przemysłowych. Są one również często używane w zmieniaczach maszynowych, soczewkach aparatu i teleskopach.

Encoder wału bezwzględnego może określić bieżącą pozycję wału enkodera od momentu jego zasilania. W przeciwieństwie do przyrostowego enkodera, śledzi położenie wału bezwzględnego, a nie pozycję względem miejsca, w którym się zaczęło. Absolutny enkoder obrotowy może wykorzystywać czujniki mechaniczne, magnetyczne lub optyczne z obracającym się dyskami w celu ustalenia pozycji wału. Mechaniczne kodery wykorzystują przesuwane styki i dysk o wzorach metalowych zaprojektowanych do kodowania pozycji wału. Magnetyczne enkodery wyczuwają pozycję namagnesowanych pasków na dysku, podczas gdy urządzenia dysków optyczne odczytują specjalnie-Zakodowane obszary światła i ciemne.

Dane dotyczące pozycji z bezwzględnego enkodera wału są wysyłane w formie cyfrowej lub analogowej, w zależności od projektu urządzenia. Dane cyfrowe są często reprezentowane w binarnym, szarym kodzie lub binarnym dziesiętnym dziesiętnemu. Gray kod jest zmodyfikowaną formą kodowania binarnego, w którym sąsiednie kody wzorów różnią się tylko jednym bitem, zmniejszając błędy w danych pozycji. Dane cyfrowe mogą być zwykle wyprowadzane w formacie szeregowym, takim jak asynchroniczne zalecane standard (RS) 422. Standardy, takie jak szeregowy interfejs synchroniczny (SSI) i sieć obszaru kontrolera (CAN), również są również obsługiwane.

Przyrostowe enkodery obrotowe, znane również jako enkodery kwadraturowe, mierzą względny ruch wału. Ten typ enkodera wału wykorzystuje tylko dwa czujniki optyczne lub mechaniczne do wykrywania obrotu wału od jednego kąta do drugiego. Aby śledzić bieżącą pozycję, zewnętrzny CIRcuitry można użyć do zliczania ruchów wału z punktu odniesienia. W mechanicznych enkoderach krzywki na wałku kontaktują się z czujnikami mechanicznymi, aby wskazać pozycję. Optyczne enkodery mogą określić ruch, odczytując dwa ścieżki z jasnymi i ciemnymi kodami za pomocą fotodiod.

Podczas gdy większość przyrostowych enkoderów wysyła dane pozycji z kwadratowymi falami, które są 90 stopni poza fazą, niektóre mogą zamiast tego wytwarzać fale sinusoidalne. Liniowe enkodery przyrostowe mierzą odległość w linii prostej, a nie w obrotu. Są one często używane w maszynach. Niektóre przyrostowe enkodery zawierają pamięć z kopią zapasową baterii w celu rejestrowania informacji o liczbie. Ten typ enkodera wału w połączeniu z punktem odniesienia można użyć do śledzenia położenia bezwzględnego, nawet przy ulepszeniu.

Optyczny enkoder wału obrotowego może zwykle obracać się z dużą prędkością. Niektóre jednostki mogą obracać do 30 000 obrotów na minutę (RPM). Natomiast większość mechanicznych enkoderów ma znacznie bardziej ograniczoną prędkość.