Энкодер — это устройство, которое преобразует сигналы (например, битовые потоки) или данные в форму сигнала, пригодного для передачи, обмена и хранения. Энкодер преобразует угловое смещение или линейное смещение в электрический сигнал: первое называется диском, второе — шкалой. По способу считывания энкодеры делятся на контактные и бесконтактные; по принципу работы они подразделяются на инкрементные и абсолютные. Инкрементный энкодер преобразует смещение в периодический электрический сигнал, который затем преобразуется в импульсную последовательность, количество импульсов соответствующее величине смещения. Абсолютный энкодер присваивает каждому положению определённый цифровой код, поэтому его показание зависит только от начального и конечного положений измерения, а не от промежуточных процессов измерения. Основные классификации
Энкодеры можно классифицировать следующим образом.
1. По способу нанесения отверстий на диск:
(1) Инкрементные: при каждом повороте на единицу угла подается импульсный сигнал (иногда также используется сигнал синусоидальной формы, который затем детализируется и преобразуется в импульсы более высокой частоты). Обычно выходные сигналы — фазы A, B и Z. Фазы A и B выдают импульсы с запаздыванием 1/4 периода друг относительно друга; по отношению к запаздыванию можно определить направление вращения (прямое или обратное), а также с помощью вершин и минимумов сигналов фазы A и B можно осуществлять умножение частоты в 2 или 4 раза. Фаза Z выдает импульс за один полный оборот, то есть один импульс за каждый оборот. В обычных инкрементных энкодерах внутри нет запоминающего устройства, поэтому они не обладают функцией сохранения данных при отключении питания. Для установки числового программного управления станка необходимо выполнить операцию «возврата к опорной точке», чтобы определить базовый отсчёт и «очистить» фактическое положение.
(2) Абсолютные: для каждого полного оборота соответствующего угловому положению выводится уникальное двоичное значение, соответствующее этому углу. С помощью внешних устройств учёта оборотов можно записывать и измерять несколько положений. Выходной сигнал абсолютного энкодера может напрямую отражать абсолютный угол в диапазоне 360°. Абсолютное положение можно определить по амплитуде выходного сигнала или по физической шкале кодирования решётки. Первый тип называется вращающимся трансформатором (Rotating Transformer), второй — абсолютным энкодером (Absolute-value Encoder). [4]
2. По типу выходного сигнала делятся на: выход напряжения, выход с разомкнутым коллектором, коммутационно-транзисторный выход и выход для длинных линий.
3. По механической конструкции установки энкодера:
(1) Насадочные: насадочные энкодеры могут быть разделены на типа с фланцем, синхронные фланцевые и серводвигательные.
(2) Осевые: осевые энкодеры могут быть разделены на полуоткрытое, полностью открытое и большого диаметра.
4. По принципу работы энкодеры делятся на фотоэлектрические, магнитоэлектрические и контактные щётковые.
Leave a comment
Your email address will not be published. Required fields are marked *