Что такое энкодер?

Энкодером называется устройство, которое применяют для измерения технических параметров. Это может быть скорость, углы поворота, направление.

Один из ключевых показателей устройства — количество импульсов, формирующихся в процессе совершения одного оборота. Этот параметр называется разрешением энкодера. У него есть еще одно определение, которое формулируется термином «разрешающая способность». Обычно разрешение составляет 1 024 импульса на один оборот.

Технические характеристики

Энкодер является поворотным датчиком. Если говорить о самой простой конструкции, то она оснащена только ручкой, с помощью которой проводят поворотные движение в нужную сторону. Цифровой сигнал на выходе устройства зависит от количества совершенных угловых поворотов и направления вращения.

Энкодеры имеют различные характеристики:

• Разрешение — определяет минимальный угол или длину, которую энкодер способен измерить. Высокое разрешение обеспечивает более точные измерения;
• Точность — указывает на степень соответствия измеренных значений реальным значениям. Чем выше точность, тем меньше погрешности измерения;
• Скорость обновления — более высокая скорость обновления позволяет получать более быструю обратную связь о движении объекта;
• Типы сигналов — генерируются различные типы сигналов, такие как аналоговые или цифровые сигналы, синусоидальные или квадратные сигналы;
• Надежность — важная характеристика, определяющая стабильность работы энкодера в различных условиях окружающей среды.
• Размеры и форма — энкодеры могут иметь различные размеры и формы, что позволяет выбрать подходящий для конкретного применения;
• Интерфейс — определяет способ передачи данных между энкодером и другими устройствами, такими как контроллеры или компьютеры. Например, энкодеры могут иметь аналоговый или цифровой интерфейс.

Монтаж может осуществлять только профессионал. Монтируют их на том же валу, с которого считывали данные. Для того, чтобы компенсировать размеры, монтажники применяют переходные муфты. Важно хорошо закрепить корпус энкодера.

Если же нужно провести монтаж на полом валу, используется другая методика. Вал будет включаться внутри датчика, монтаж осуществляется внутри втулки. Корпус в данном случае не закрепляют.

Виды и основные параметры

Есть два критерия, по которым можно классифицировать устройства, это тип конструкции и принцип работы:

• оптические (отличаются тем, что все позиции вала имеет свой цифровой код);
• магнитные (работают за счёт регистрации движений подвижных магнитов);
• механические энкодеры (имеют диск, на котором есть выпуклые области).

Инкрементные

Устройство этого типа создает импульсы, которые в последующем будут определены считывающим механизмом. Таким способом можно знать положение, высчитать число импульсов. При введении прибора в работу еще не понятно, где находится объект. Для создания системы отсчета используют отметку с 0. Через нее прохождение вала осуществляется только после его подключения к устройству.

У данного типа присутствуют свои особенности. Так, невозможно точно определить пропуск импульсов от преобразовательного механизма. Это иногда приводит к ошибкам при определении угла вращения и поворота. Для предотвращения подобных погрешностей используются варианты синусных и косинусных измерений.

Абсолютные

У этих моделей есть поворотный круг, он состоит из секторов, которые равны по размеру и имеют нумерацию. При начале работы подсвечивается тот сегмент, где на данный момент расположено устройство. Можно таким способом определить не только угол, но и положение объекта, а также его направление.

Область применения и преимущества

Плюсы использования этих устройств очевидны:

• они точны и надёжны;
• устойчивы к ударам и вибрациям;
• широко применяются в различных отраслях и сферах;
• стоимость устройства вполне доступна;
• энкодеры просты в эксплуатации и монтаже;
• обеспечивают точный подсчет и минимальные показатели погрешности во время определения количества импульсов, либо их полное отсутствие;
• они также обеспечивают техническую возможность выявления направленности вращения замеряемого объекта.

Можно рассмотреть сферы, где применяются устройства инкрементного или абсолютного типа, чтобы оценить степень их популярности:

• В медицинском оборудовании есть сканеры, которые нужны для точного позиционирования и перемещения;
• Энкодеры применяются в авиации для контроля положения управляющих поверхностей и других систем самолета;
• В робототехнике встроены в суставы и двигатели роботов для точного контроля;
• При производстве автомобилей используются для определения угла поворота колеса;
• Для фасовки продукции на заводах также нужны автоматические устройства с энкодерами.

А где встретить энкодеры в обычной жизни, не на производстве? Без них не будет двигаться лифт, да даже в компьютерной мыши, которая есть у каждого, есть энкодер.

Получается, что данные устройства в зависимости от сферы применения способны решать всевозможные задачи.

Mondelez частично перенесет производство Toblerone из Швейцарии в Словакию