Als een soort signaalomzettingsapparaat wordt de encoder veel gebruikt in ons leven.
In de intelligente autorace is het nodig om de encoder te gebruiken om de momentane snelheid van het automodel te detecteren en de terugkoppeling van de snelheid van het automodel te realiseren, zodat de besturingskaart van de auto de instructies kan uitvoeren die door de software volgens de veranderingen van de spoor- en wegomstandigheden, zoals acceleratie, vertraging, draaien, enz.
Bij hemelse verkenning gebruiken wetenschappers grote astronomische telescopen om sterren te volgen, astronomische telescopen om een bepaalde nauwkeurigheid van de snelheidsregeling te bereiken, het is noodzakelijk om de juiste encoder te selecteren. De eisen aan de encoder zijn op dit moment echter zeer hoog. Als de stersnelheid bijvoorbeeld 0.004 procent is, is de resolutie van de encoder 26 bits om te voldoen aan de vereisten van de snelheidsmeting.
Daarnaast zijn er lift-encoders, werktuigmachine-encoders, servomotor-encoders enzovoort, men kan zeggen dat encoders overal zijn.
Van stappenmotor tot intelligent systeem, hoe kiest u de encoder?
Dus wat is precies een encoder?
Een encoder is per definitie een apparaat dat signalen (zoals bitstreams) of gegevens verzamelt in de vorm van signalen die kunnen worden gecommuniceerd, verzonden en opgeslagen.
Het simpele begrip is om signalen die mensen niet direct kunnen begrijpen om te zetten in signalen die wij mensen direct kunnen begrijpen, zodat we apparatuur of apparaten kunnen aansturen.
Encoder volgens de schaalmethode en het signaaluitvoerformulier, kan worden onderverdeeld in incrementeel, absoluut waarde, gemengd type.
Incrementeel en absoluut komen vaker voor, maar het verschil tussen de twee is voor de meeste gebruikers een moeilijk probleem geworden.
Daarom worden hier alleen incrementeel en absoluut vergeleken, zodat gebruikers in de toekomst een betere keuze kunnen maken.
Ten eerste werken de twee anders:
1. Werkingsprincipe van incrementele encoder:
De incrementele encoder zet de verplaatsing om in een periodiek elektrisch signaal en zet het elektrische signaal vervolgens om in een telimpuls, waarbij het aantal pulsen wordt gebruikt om de grootte van de verplaatsing weer te geven.
Neem stromend water om te beschrijven, incrementele encoder is als, zoek een kopje van onbekende grootte en giet er water in, als het eenmaal gevuld is, leeg het kopje dan een keer, giet dan water en bereken ten slotte de afstand volgens het aantal keren dat de beker is gevuld.
Qua structuur bestaat de incrementele encoder uit een verbindingsas, codeplaat, lichtbron en uitgangscircuit. In feite is de encoder in feite deze compositie, het volgende zal niet worden herhaald.
De incrementele encoder verkrijgt vier groepen sinusgolfsignalen van fotozendapparaten en ontvangapparaten, die worden gecombineerd tot respectievelijk A, B, C en D. Elke sinusgolf heeft een faseverschil van 90 graden en de vier groepen hebben een faseverschil van 360 graden (dat wil zeggen één cyclus). De C- en D-signalen worden omgekeerd en gesuperponeerd op de A- en B-fasen, om het stabiele signaal te versterken; Bovendien wordt bij elke omwenteling een Z-fasepuls uitgevoerd om de nulreferentiebit weer te geven.
Aangezien het verschil tussen fase A en fase B 90 graden is, kan de voorwaartse en achterwaartse richting van de encoder worden bepaald door te vergelijken welke fase A en fase B ervoor komen.
De nulreferentiebit van de encoder kan worden verkregen door de nulpuls. Parameters zoals afstand en hoek worden berekend via nulreferentiebits en het aantal pulsen.
2. Werkingsprincipe van absolute encoder
Er zijn veel regels op de codeplaat van de absolute encoder om elke positie op de encoder te rangschikken. Aangezien elke positie anders is, hoeft u alleen de startpositie en eindpositie te kennen om de verplaatsing te kennen, in plaats van de hele tijd te tellen zoals een incrementele encoder.
Als voorbeeld van het gieten van water, zou een absolute encoder een hogere beker met een schaal nemen, er water in gieten en de afstand berekenen op basis van de begin- en eindschalen.
Qua structuur zijn er veel optische kanaallijnen op de optische codeplaat van de absolute encoder, en elke lijn is verdeeld in 2, 4, 8, 16 lijnen... Zo gerangschikt dat op elke positie van de encoder, kan een unieke set binaire codes (grijze codes) van 2 tot de macht van nul tot 2 tot de macht van n-1 worden verkregen door het open en donker van elke gegraveerde lijn te lezen, wat de n- bit absolute encoder.
Zo'n encoder wordt bepaald door de mechanische positie (start- en stoppositie) van de optische codeplaat en wordt dus niet beïnvloed door stroomuitval en externe interferentie, wat ook een van de uitstekende eigenschappen is van de absolute encoder.
Vanwege deze functie heeft de absolute encoder geen geheugen nodig, hoeft het referentiepunt niet te worden gewijzigd en hoeft hij niet de hele tijd te tellen. Daarom zijn de anti-interferentiekenmerken van de encoder en de betrouwbaarheid van gegevens aanzienlijk verbeterd.
Op basis van de constructie van de absolute encoder moet deze met een probleem worden geconfronteerd: tellen tot de maximale waarde.
Om dit probleem op te lossen, verschijnt de multi-turn absolute encoder.
Voor absolute encoders met meerdere omwentelingen zijn er de volgende drie algemene ontwerpschema's:
De eerste, in de encoder, gebruikt mechanische tandwielen om meerdere assen te koppelen om het totale aantal omwentelingen te berekenen.
Neem stromend water, de eerder genoemde maatbeker. Als deze beker vol is, zoek je een grotere maatbeker, giet je het water uit de kleinere beker in de grotere beker en tel je ten slotte de twee kopjes bij elkaar op om de afstand te berekenen.
De tweede is om een elektronische teller en een condensator te gebruiken om het totale aantal windingen te tellen.
Van stappenmotor tot intelligent systeem, hoe kiest u de encoder?
Neem opnieuw het voorbeeld van het gieten van water, dit keer wanneer de maatbeker vol is, giet het water eruit en gebruik een teller om het aantal keren dat het vol is te meten, en bereken ten slotte de afstand door de teller en de beker op te tellen.
De derde, in sommige magnetische encoders, gebruikt de Weigen-lijn en gebruikt het Weigen-effect om te tellen.
De bovenstaande drie methoden moeten allemaal een bepaalde prijs betalen, bijvoorbeeld de eerste, vanwege het gebruik van mechanische tandwielen, dus het zal slijtage aan de encoder veroorzaken, waardoor de nauwkeurigheid afneemt.
Wat betreft het schema van de absolute waarde-encoder met meerdere cirkels, het wordt hier niet beschreven en geïnteresseerde vrienden kunnen de relevante informatie gaan bekijken.
Vanwege het verschillende werkingsprincipe en de mechanische samenstelling hebben de twee twee zeer grote verschillen:
1, aan en uit geheugen is anders
De incrementele encoder heeft geen geheugen en de herstart van de stroomuitval moet teruggaan naar de referentienulpositie om de vereiste positie te vinden, en de stroomuitval moet elke keer opnieuw worden gestart.
De meest voorkomende incrementele encoder is de positionering van de printerscanner. Elke keer dat de printer wordt aangezet, horen we een gekraak, wat eigenlijk de printer is die op zoek is naar het referentienulpunt waarna het kan werken.
De absolute encoder heeft geheugen, herstart bij stroomuitval zonder terug te gaan naar nul, u kunt de locatie van het doel kennen. Hierdoor wordt de absolute encoder niet gestoord in het proces en zijn de anti-interferentie-eigenschappen en gegevensbetrouwbaarheid aanzienlijk verbeterd.
2, de code plaat is anders
Omdat de telmethode van de twee niet hetzelfde is, is het codeplaatje van de twee dus ook heel verschillend.
Het verschil in codeplaat is een van de grootste verschillen tussen absolute encoder en incrementele encoder.
Naast de bovenstaande verschillen zijn er veel kleine verschillen tussen absolute encoders en incrementele encoders:
3, het uitgangssignaal is anders
Een incrementele encoder voert een pulssignaal uit, terwijl een absolute encoder een reeks binaire waarden uitvoert.
4, het aantal verschillende beperkingen
Het aantal omwentelingen van de incrementele encoder is niet beperkt, terwijl de absolute encoder het toerenbereik niet kan overschrijden.
5, het toepassingsgebied is niet precies hetzelfde
Met of zonder breekpuntgeheugen, incrementele encoder en absolute encoder zijn zeer verschillend in het toepassingsgebied. Incrementele encoders zijn geschikter voor het bepalen van snelheid, afstand of bewegingsrichting, terwijl absolute encoders vanwege hun eigenschappen steeds vaker worden gebruikt op het gebied van positionering van industriële besturingen.
6. De prijs is anders
Vanwege de uitstekende eigenschappen van de absolute encoder is de prijs hoger dan die van de incrementele encoder.
Laten we, met het verschil tussen de twee, eens kijken naar welke elementen aandacht moet worden besteed bij het kiezen van een encoder:
Of stroomuitval nodig is om te onderhouden
Absolute encoders moeten worden gebruikt als continue inspectie vereist is.
De vereiste meetnauwkeurigheid
Relatief gezien is de nauwkeurigheid van de absolute encoder hoger dan die van de incrementele encoder.
Resolutie van resolutie
De resolutie van de encoder, dat wil zeggen het aantal pulsen dat door de encoder wordt afgegeven wanneer de rotoras van de motor eenmaal draait. De resolutie is een van de meest kritieke factoren die het snelheidsmeeteffect beïnvloeden.
Maximale snelheid vereist
De snelheidsmeetmethoden van encoders zijn onderverdeeld in drie categorieën: T-methode, N-methode en M/T-methode.
Over het algemeen heeft de T-methode het beste effect in een gebied met lage snelheid en is de M-methode beter dan de T-methode in een gebied met hoge snelheid. Hoewel de M/T-methode veel hoger is dan de M- en T-methode, is de nauwkeurigheid van de snelheidsmeting in de meeste gevallen ook beter dan die van de andere twee methoden.
Vereist codeplaatmateriaal
Codeerplaatmaterialen zijn glas, metaal, plastic.
Van stappenmotor tot intelligent systeem, hoe kiest u de encoder?
Glascodeplaat wordt op het glas zeer dunne gegraveerde lijn afgezet, de thermische stabiliteit is goed, hoge precisie.
Metalen codeplaat is direct door en door de graveerlijn, niet gemakkelijk te breken, maar omdat het metaal een bepaalde dikte heeft, kan de nauwkeurigheid worden beïnvloed, de thermische stabiliteit is veel slechter dan die van glas.
Plastic codeplaat is zuinig, de kosten zijn laag, maar de nauwkeurigheid, thermische stabiliteit en levensduur zijn erger.
Encoderselectie naast de hierboven genoemde factoren, maar ook vele andere factoren, specifiek gebaseerd op het gebruik van de gelegenheid en omgeving om een keuze te maken.
De beste optie is om rechtstreeks met de fabrikant te communiceren, uw behoeften en zorgen aan hen door te geven en zij zullen u goed advies geven. Op dat moment kunt u hun suggesties overwegen op basis van uw eigen inzicht.
