Као врста уређаја за конверзију сигнала, енкодер се широко користи у нашем животу.
У интелигентној аутомобилској трци, потребно је користити енкодер да детектује тренутну брзину модела аутомобила и реализује затворену петљу повратне контроле брзине модела аутомобила, тако да контролна табла аутомобила може да изврши упутства дата од стране софтвер према променама стазе и услова на путу, као што су убрзање, успоравање, скретање итд.
У истраживању неба, научници користе велике астрономске телескопе за праћење звезда, астрономске телескопе за постизање одређене тачности контроле брзине, потребно је одабрати одговарајући енкодер. Међутим, захтеви за енкодером су у овом тренутку веома високи. На пример, када је звезда брзина 0.004 процената, резолуција енкодера је 26 бита да би се испунили захтеви мерења брзине.
Поред тога, постоје енкодери лифтова, енкодери машина алатки, енкодери серво мотора и тако даље, може се рећи да су енкодери свуда.
Од корачног мотора до интелигентног система, како одабрати енкодер?
Дакле, шта је тачно енкодер?
По дефиницији, енкодер је уређај који компајлира сигнале (као што су токови битова) или податке у облику сигнала који се могу пренети, пренети и ускладиштити.
Једноставно разумевање је претварање сигнала које људи не могу директно да разумеју у сигнале које ми људи можемо директно да разумемо, тако да можемо да контролишемо опрему или уређаје.
Енкодер према методи скале и облику излазног сигнала, може се поделити на инкрементални, апсолутну вредност, мешовити тип.
Инкрементални и апсолутни су чешћи, али разлика између њих је постала тежак проблем за већину корисника.
Због тога се овде пореде само инкрементални и апсолутни, тако да корисници могу да направе бољи избор у будућности.
Прво, ова два функционишу другачије:
1. Принцип рада инкременталног енкодера:
Инкрементални енкодер претвара померање у периодични електрични сигнал, а затим претвара електрични сигнал у импулс за бројање, користећи број импулса да представи величину померања.
Узмите сипање воде да опишете, инкрементални енкодер је као, пронађите шољу непознате величине и сипајте воду у њу, када се једном напуните, испразните шољу једном, затим сипајте воду и на крају израчунајте растојање према броју пута чашице испуњен.
У погледу структуре, инкрементални енкодер се састоји од прикључне осовине, кодне плоче, извора светлости и излазног кола. У ствари, енкодер је у основи ова композиција, следеће се неће поновити.
Инкрементални енкодер добија четири групе сигнала синусног таласа од фотопредајних уређаја и уређаја за пријем, који су комбиновани у А, Б, Ц и Д респективно. Сваки синусни талас има фазну разлику од 90 степени, а четири групе имају фазну разлику од 360 степени (то јест, један циклус). Ц и Д сигнали су обрнути и постављени на А и Б фазе, како би се побољшао стабилан сигнал; Поред тога, импулс З-фазе се емитује на сваком окрету да представља нулти референтни бит.
Пошто је разлика између фазе А и фазе Б 90 степени, унапред и уназад енкодера се може одредити упоређивањем која фаза А и фаза Б долазе пре.
Нулти референтни бит енкодера се може добити нултим импулсом. Параметри као што су растојање и угао се израчунавају кроз нулте референтне бите и број импулса.
2. Принцип рада апсолутног енкодера
Постоји много линија на плочици кода апсолутног енкодера за распоређивање сваке позиције на енкодеру. Пошто је свака позиција другачија, потребно је само да знате почетну и крајњу позицију да бисте знали померање, уместо да рачунате све време као инкрементални енкодер.
Као пример сипања воде, апсолутни енкодер би узео вишу шољу са вагом, сипао воду у њу и израчунао растојање на основу почетне и крајње скале.
Што се тиче структуре, на оптичкој кодној плочи апсолутног енкодера постоји много линија оптичких канала, а свака линија је подељена на 2, 4, 8, 16 линија...... Поређена тако да на било којој позицији енкодер, јединствени скуп бинарних кодова (Граи кодови) од 2 на степен нула до 2 на степен од н-1 може се добити читањем отвореног и тамног сваког угравираног реда, што је н- битни апсолутни енкодер.
Такав енкодер је одређен механичким положајем (почетна и зауставна позиција) оптичке кодне плоче, тако да на њега неће утицати нестанак струје и спољне сметње, што је такође једна од одличних карактеристика апсолутног енкодера.
Због ове карактеристике, апсолутном енкодеру није потребна меморија, нема референтне тачке промене и не мора да броји све време. Због тога су карактеристике енкодера против сметњи и поузданост података знатно побољшане.
На основу конструкције апсолутног енкодера, он се мора суочити са проблемом: бројањем до максималне вредности.
Да би се решио овај проблем, појављује се вишеокретни апсолутни енкодер.
За апсолутни енкодер са више обртаја, постоје следеће три уобичајене шеме дизајна:
Први, унутар енкодера, користи механичке зупчанике за спајање више осовина да би израчунао укупан број обртаја.
Узмите воду за сипање, степеновану шољу поменуту раније. Када се ова шоља напуни, пронађите већу степенасту шољу, сипајте воду из мање шоље у већу и на крају додајте две шоље да бисте израчунали растојање.
Други је коришћење електронског бројача и кондензатора за бројање укупног броја окрета.
Од корачног мотора до интелигентног система, како одабрати енкодер?
Опет, узмите пример сипања воде, овог пута када је степенована шоља пуна, излијте воду и помоћу бројача измерите колико је пута пуна и на крају израчунајте растојање сабирањем бројача и шоље.
Трећи, у неким магнетним кодерима, користи Вајгенову линију и користи Вајгенов ефекат за бројање.
Све горе наведене три методе морају платити одређену цену, на пример, прва, због употребе механичког зупчаника, тако да ће довести до хабања енкодера, смањујући прецизност.
Што се тиче шеме енкодера апсолутне вредности са више кругова, она овде није описана, а заинтересовани пријатељи могу отићи да провере релевантне информације.
Због различитог принципа рада и механичког састава, ова два имају две велике разлике:
1, меморија за укључивање и искључивање је различита
Инкрементални енкодер нема меморију, а поновно покретање нестанка струје мора да се врати на референтну нулту позицију да би пронашло тражену позицију, а нестанак струје мора бити поново покренут сваки пут.
Најчешћи инкрементални кодер је позиционирање скенера штампача. Сваки пут када се штампач укључи, можемо чути пуцкетање, што је заправо штампач који тражи референтну нулту тачку након које може да ради.
Апсолутни енкодер има меморију, нестанак струје се поново покреће без враћања на нулу, можете знати локацију циља. Ово чини да апсолутни енкодер неће бити поремећен у процесу, а његове карактеристике против сметњи и поузданост података су знатно побољшане.
2, кодна плоча је другачија
Зато што метод бројања ова два није исти, тако да је кодна плочица такође веома различита.
Разлика кодне плоче је једна од највећих разлика између апсолутног енкодера и инкременталног енкодера.
Поред горе наведених разлика, постоји много малих разлика између апсолутних енкодера и инкременталних енкодера:
3, излазни сигнал је другачији
Инкрементални енкодер емитује импулсни сигнал, док апсолутни енкодер емитује скуп бинарних вредности.
4, број различитих ограничења
Број обртаја инкременталног енкодера није ограничен, док апсолутни енкодер не може да пређе опсег обртаја.
5, поље примене није потпуно исто
Са или без меморије тачке прекида, инкрементални енкодер и апсолутни енкодер се веома разликују у области примене. Инкрементални енкодер је погоднији за одређивање брзине, удаљености или правца кретања, док се апсолутни енкодер све више користи у области индустријског регулационог позиционирања због својих карактеристика.
6. Цена је другачија
Због одличних карактеристика апсолутног енкодера, цена је већа од инкременталног енкодера.
Уз разлику између ова два, хајде да погледамо на које елементе треба обратити пажњу при избору кодера:
Да ли је нестанак струје потребан за одржавање
Морају се користити апсолутни енкодери ако је потребна континуирана контрола.
Потребна тачност мерења
Релативно говорећи, тачност апсолутног енкодера је већа од оне инкременталног енкодера.
Резолуција резолуције
Резолуција енкодера, односно број импулса које енкодер даје када се осовина ротора мотора једном окрене. Резолуција је један од најкритичнијих фактора који утичу на ефекат мерења брзине.
Потребна максимална брзина
Методе мерења брзине енкодера су подељене у три категорије: Т метода, Н метода и М/Т метода.
Уопштено говорећи, Т метода има најбољи ефекат у области мале брзине, а М метода је боља од Т методе у области велике брзине. Иако је М/Т метода много већа од М и Т методе, у већини случајева њена прецизност мерења брзине је такође боља од друге две методе.
Потребан материјал кодне плоче
Материјали кодних плоча енкодера су стакло, метал, пластика.
Од корачног мотора до интелигентног система, како одабрати енкодер?
Стаклена кодна плоча се наноси на стаклу врло танку гравирану линију, њена термичка стабилност је добра, висока прецизност.
Метална кодна плоча је директно кроз и кроз линију за гравирање, није лако разбити, али пошто метал има одређену дебљину, то може бити погођено, његова термичка стабилност је много лошија од оне код стакла.
Пластична кодна плоча је економична, њена цена је ниска, али су тачност, термичка стабилност, животни век лошији.
Избор енкодера поред горе наведених фактора, али и многих других фактора, посебно заснованих на коришћењу прилике и окружења да се направи избор.
Најбоља опција је да комуницирате директно са произвођачем, саопштите им своје потребе и бриге и они ће вам дати добар савет. У том тренутку можете размотрити њихове предлоге на основу сопственог разумевања.
