Connect with us

Hi, what are you looking for?

Motoryzacja i technologia

Enkoder inkrementalny – magnetyczny czy optyczny?

Enkoder inkrementalny

Enkodery są specyficznym rodzajem czujników kontroli ruchu. Przekształcają ruch liniowy lub obrotowy podzespołów w sygnał elektryczny, który w układzie sterowania maszyny odczytywany jest przez licznik lub sterownik PLC. Umożliwiają one precyzyjne określanie pozycji elementów maszyny oraz kierunku ich ruchu, prędkości, kąta obrotu oraz pomiar odległości. Ponadto enkoder przesyła informacje diagnostyczne i serwisowe, pozwalające określić żywotność urządzenia.

Istnieje wiele sposobów podziałów enkoderów. Przykładowo, jeżeli kryterium staje się specyfika sygnału wejściowego, dzieli się je na inkrementalne i absolutne. Wśród tych pierwszych można z kolei wyróżnić urządzenia magnetyczne oraz optyczne. Czym się od siebie różnią? Kiedy lepiej sprawdzi się enkoder inkrementalny optyczny, a kiedy magnetyczny?

Enkodery optyczne

Podstawowym elementem enkodera inkrementalnego optycznego jest przymocowana do wału tarcza kodowa. Znajdują się na niej przezroczyste oraz nieprzezroczyste pola. Tarcza oświetlana jest przez diodę LED; światło przechodzi przez przezroczyste pola tarczy i jest zatrzymywane przez pozostałe. Z tyłu tarczy zamontowany jest odbiornik, który odebrane światło przekształca w sygnał elektryczny. Sygnał wyjściowy enkodera najczęściej jest tzw. sygnałem prostokątnym, czyli cyfrowym.

Enkodery magnetyczne

W enkoderze inkrementalnym magnetycznym położenie kątowe określane jest przez wektor pola magnetycznego. Do wału urządzenia przymocowana jest tarcza wytwarzająca pole magnetyczne. Dodatkowo posiada ono czujnik Halla, zazwyczaj w formie układu scalonego – płytki wykonanej z półprzewodnika, umieszczanej w polu magnetycznym. Po przyłożeniu doń napięcia, wymuszającego przepływ elektronów w kierunku prostopadłym do linii pola magnetycznego.

Mierzenie napięcia na umieszczonych prostopadle do linii pola elektrodach, jak również pomiar kierunku przepływu elektronów pozwala na określenie natężenie pola magnetycznego. Jego działanie prowadzi do powstawania napięcia Halla, przetwarzanego na sygnał wyjściowy cyfrowy.

Enkoder inkrementalny optyczny i magnetyczny – który lepszy?

Oczywiście nie istnieje jednoznaczna odpowiedź na to pytanie. Każdy z typów enkoderów ma swoje wady i zalety. Ich znajomość pozwala na wybranie najlepszego modelu dla danego zastosowania.

Wyniki pomiarów podawane przez enkodery optyczne są bardziej stabilne, zwłaszcza w przypadku wyższych rozdzielczości. Dlatego są one częściej wybierane tam, gdzie niepożądane jest „skakanie” ostatniej cyfry pojawiającej się w sterowniku lub na wyświetlaczu w sytuacji, gdy napęd jest zablokowany.

Wersje optyczne lepiej sprawdzą się również tam, gdzie pracuje się z falownikami lub silnikami o dużej mocy, a co za tym idzie – przewody zasilające oraz przewód enkodera będą znajdować się blisko siebie. Enkodery optyczne są po prostu odporniejsze na ewentualne wyładowania elektromagnetyczne.

Z kolei enkoder inkrementalny magnetyczny lepiej niż optyczny sprawdza się w miejscach mocno zapylonych, gdzie pył może dostać się do wnętrza urządzenia. Dodatkowo, dzięki konstrukcji z mniejszą ilością elementów ruchomych, często dają możliwość stabilniejszych pomiarów w miejscach narażonych na wibracje. Z drugiej strony, enkodery optyczne wyposażone w dodatkowy blok łożysk może być bardziej wytrzymały mechanicznie, a co za tym idzie – mniej podatny na uszkodzenia spowodowane owymi wibracjami.

Niezależnie od rodzaju, głównym zadaniem enkoderów jest konwersja ruchu mechanicznego na sygnały elektryczne. Ostateczny wybór modelu powinien zależeć od warunków, w których urządzenie ma pracować – tak, by ewentualne zakłócenia nie wpłynęły negatywnie na stabilność i precyzję dokonywanych pomiarów.

Może zainteresują Cię również

Dom i wnętrze

Pleśń pojawiająca się w mieszkaniu stanowi poważny problem. Bardzo często pojawia się ona w okolicy okien. Para wodna widoczna na oknach może świadczyć o...

Zdrowie i uroda

Dla wielu kobiet ciąża to piękny czas oczekiwania na dziecko. Nie zmienia to jednak faktu, że jest to także okres wzmożonej pracy organizmu i...

Moda i styl

Odpowiednie obuwie to jeden z najważniejszych elementów wyposażenia każdego skejta. Zanim jednak zdecydujesz się na zakup konkretnego modelu, warto wiedzieć, na jakie kwestie warto...

Motoryzacja i technologia

Wózki widłowe stały się niezbędnym wyposażeniem we wszystkich miejscach, gdzie występuje konieczność przeniesienia dużej ilości towaru na raz. Sprawdzają się więc zarówno w magazynach,...