Что такое роторный энкодер?

Вращающийся датчик, также называемый валовым датчиком, представляет собой датчик, который генерирует электрический сигнал в ответ на вращательное движение. Этот сигнал используется для определения или контроля скорости или положения механического устройства. Вращающийся датчик установлен на цилиндрическом валу и часто используется в сочетании с механическими преобразовательными устройствами, такими как линейные направляющие и реечные шестерни, для измерения линейного перемещения. Поворотные энкодеры используются на широком спектре прецизионного оборудования, которое требует тщательного контроля положения или скорости, включая, среди прочего, медицинские устройства, робототехнику, сборочные машины и испытательное оборудование.

Существует два основных типа поворотного энкодера. Инкрементный датчик генерирует серию импульсов или считает при вращении. Его выход измеряется в импульсах на оборот, и эти импульсы используются для измерения скорости или отслеживания положения. Абсолютный кодер генерирует выходной сигнал в цифровых битах, причем каждый бит соответствует известной позиции. В результате абсолютный датчик может использоваться непосредственно, чтобы указать фактическое положение.

Основными компонентами поворотного энкодера являются диск, датчик и электроника. Диск содержит узор из тонких линий на его поверхности или внешние зубья, обработанные по внешнему диаметру. Датчик установлен в непосредственной близости от диска и считывает линии или зубы. Электроника состоит из устройства вывода, которое получает сигнал от датчика и преобразует его в полезный сигнал, который обеспечивает обратную связь по скорости и положению. Диск, датчик и электроника смонтированы внутри корпуса, при этом из корпуса проходит один кабель, который электрически соединяет датчик с другими устройствами.

Вращающийся датчик может использовать оптическую или магнитную технологию. Оптический кодер использует светоизлучающий диод, который излучает свет через тонкий стеклянный диск с узором из тонких линий на его поверхности. Свет проходит через стеклянный диск, и фотодетектор получает сигнал и производит электрический выход. Магнитный энкодер использует магниторезистивный датчик, который может обнаруживать изменения в магнитном поле при вращении узорного диска. Эти изменения соответствуют различным угловым положениям при движении диска.

Поворотные датчики доступны во многих размерах, с различными уровнями разрешения и со специальными функциями, такими как световые индикаторы, настраиваемые диски и улучшенная электроника. Выбор правильного энкодера для конкретного применения зависит в первую очередь от скорости вращения, требуемой точности измерения и условий использования. Вращающийся датчик с оптическим зондированием чаще всего используется в приложениях, где требуются высокие рабочие скорости и разрешение. Энкодер с магнитным зондированием более устойчив к таким факторам окружающей среды, как пыль, влага, вибрация и механические удары, и обычно используется для более надежных применений.