Энкодеры: Принцип работы, какие бывают

Энкодеры – это датчики угла поворота, преобразующие угловые перемещения в электрические сигналы. Они используются для измерения скорости, направления и позиции вращающихся объектов: валов электродвигателей или редукторов.

Принцип работы

Принцип действия энкодера заключается в том, что он имеет вращающийся диск с растрами (метками) или кодовыми дорожками, перекрывающими или пропускающими свет, магнитное поле или контакт при повороте диска. Это изменение физических величин регистрируется фотоприемником, датчиком Холла или контактной щеткой и преобразуется в электрический сигнал.

Классификация

Существует 2 основных вида энкодеров – абсолютные и инкрементальные. Стоит сразу же оговориться, что независимо от типа, данные устройства подвержены периодическим поломкам. Для устранения этих поломок следует обращаться к квалифицированным специалистам. Например, ремонтом энкодеров занимается компания «Первый Ампер»: https://www.pvamper.ru/promyshlennaya-elektronika/remont-datchikov.

Абсолютные энкодеры – это датчики, выдающие уникальный код для каждого угла поворота вала. Этот код соответствует положению вала относительно нулевой точки и не теряется при отключении питания. В зависимости от того, сколько оборотов вала могут отслеживать абсолютные энкодеры, они бывают однооборотными или многооборотными. Такие энкодеры обеспечивают высокую точность и надежность. Однако они имеют более сложную конструкцию и высокую стоимость.

Инкрементальные энкодеры – это датчики, выдающие импульсы при каждом изменении угла поворота вала. Количество импульсов за один оборот определяет разрешение энкодера. Такие энкодеры не запоминают положение вала и требуют сброса в нулевую точку при включении питания. Они имеют более простую конструкцию и низкую стоимость. При этом инкрементальные энкодеры менее точны и надежны.

Сферы применения

Энкодеры широко применяются в промышленном оборудовании в ситуациях, когда необходима точная информация об объекте, который вращается или перемещается. Они также применяются в измерительных устройствах, в которых требуется регистрация точных измерений наклонов, поворотов, вращений и углов.

Энкодеры могут быть использованы для определения положения ручек, крутилок, кнопок и т.д. К тому же данные устройства используются в бытовых устройствах: компьютерных мышах, принтерах, сканерах и т.д. Они позволяют определять перемещение курсора, бумаги или изображения по оси X или Y.Также возможно применение энкодеров в альтернативной энергетике. Они используются для функционирования ветряных генераторов и солнечных батарей. Кроме того, их используют для автоматизации производств.