Энкодер: как работает и какой выбрать

Энкодер — высокоточное устройство, используется для измерения параметров вращающихся механизмов, например, валов двигателей. Он фиксирует угол поворота, скорость вращения, направление движения, положение детали. Все полученные данные о механизме передает в цифровом виде для дальнейшей обработки.

Где используются

Они востребованы в разных сферах:

• Станкостроение — контроль и настройка параметров металлообрабатывающих станков.
• Прецизионные механизмы — системы, требующие точного позиционирования.
• Контрольно-измерительное оборудование — работа с измерительными приборами и преобразователями сигналов.
• Автомобильная промышленность — отслеживание угла поворота колес.
• Типографии — управление подачей печатных материалов.
• Производство химических веществ — контроль автоматизированной фасовки.

Виды энкодеров

Устройства классифицируются по принципу работы, способу передачи сигнала и особенностям конструкции.

Инкрементальные

Они фиксируют направление движения и количество импульсов поворота. Один из примеров — цифровой регулятор громкости в аудиосистемах.

Основные плюсы:

• доступная цена;
• простота обработки сигналов;
• достаточная точность для стандартных задач.

Недостаток — необходимость постоянной обработки данных и корректного определения нулевого положения.

Абсолютные

Фиксируют угол поворота в любой момент времени, независимо от движения.

Преимущества:

• высокая точность;
• не требуется привязка к нулевой отметке.

Такие модели дороже и сложнее в обработке данных. Они делятся на однооборотные, фиксирующие положение в пределах одного оборота, и многооборотные, которые сохраняют количество оборотов.

Оптические

Используют световой поток, проходящий через диск, преобразуя его в цифровой сигнал.

Подвиды:

• Магнитные — простые и надежные, устойчивые к внешним условиям.
• Фотоэлектрические — обеспечивают максимальную точность, но более чувствительны к внешним факторам.

Механические

Передают аналоговый сигнал. Из-за износа контактов точность со временем ухудшается, поэтому они практически не используются в современных системах.

Как выбрать энкодер

Выбор устройства зависит от его назначения. Для высокоточных измерений в промышленности используют энкодеры Heidenhain. Они гарантируют надежность и точность даже в сложных условиях эксплуатации.

При выборе устройства учитывайте:

• Условия эксплуатации. В помещении или на улице — важна защита IP-класса.
• Тип энкодера. В зависимости от ваших задач — инкрементальный, абсолютный, магнитный или любой другой.
• Выходной сигнал. Важен для совместимости с принимающим оборудованием.
• Разрешение — число импульсов на оборот диска.

Важно, чтобы разрешение соответствовало скорости вращения вала. Если контроллер не справляется с обработкой всех сигналов, точность работы устройства может снизиться.

Подключение энкодера

Энкодеры передают сигналы на контроллеры или другие устройства. Подключение может осуществляться через трех- или шестипроводную схему.

Важно учитывать:

• использование качественных кабелей;
• необходимость отдельного источника питания;
• исключение совместного питания с другими датчиками для предотвращения помех.

Для надежной работы оборудования рекомендуем использовать проверенные комплектующие. В каталоге Heidenhain есть лучшие решения для промышленного применения.