Работаем без перерыва. Товарооборот между странами не прекращён — грузы идут.

Датчик энкодер

Современные станкостроительные предприятия, оснащенные робототехническими устройствами производственные линии, измерительные установки, к которым предъявляются высокие требования по качеству измерения невозможно представить без энкодеров – датчиков угла поворота. Исходя из принципа работы, устройства получили еще одно название – измерительные преобразователи, их задача трансформировать угол поворота объекта в электрический сигнал, который далее передается в систему управления.

Что такое датчик угла

Датчики угла или энкодеры нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и даже в бытовых приборах. Компоненты входят в состав механизмов прокатных станов, линий разлива, упаковки, приклейки, востребованы в лифтах, подъемно-транспортном оборудовании. С их помощью стало возможным контролировать угол поворота колеса у компьютерной мыши или рулевого колеса автомобиля. Прибор устанавливается непосредственно на вал, параметры которого необходимо измерять. Соединение выполняется с помощью специальной гибкой муфты, она позволяет компенсировать возможную несоосность. Сам же энкодер фиксируется жестко. 

В случае применения преобразователей с полым валом, вал входит в преобразователь и фиксируется в сквозном отверстии или втулке. Энкодер при этом не требует жесткого крепления, исключением может стать ограничитель вращения. В большинстве случаев датчик работает в паре с контролером, к нему подключаются все выходы, заложенная программа производит вычисление положения, скорости, ускорения. На практике это выглядит следующим образом. Датчик определения расстояния между деталями крепится на вал электродвигателя. На экране оператора фиксируется полученное в результате вычислений расстояние между деталями. При достижении заранее заданного зазора, двигатель прекращает движение.

рис. Энкодер - датчик угла поворота

Основные характеристики датчиков положения:

  1. Разрешение – показатель, характеризующий точность работы энкодера. Для инкрементального датчика – это количество выдаваемых за один оборот импульсов, часто величина равна 1024. У абсолютного энкодера разрешение определяется числом бит. 
  2. Габариты датчика, варианты крепления, исполнение с классом защиты.
  3. Характеристики выхода, чаще он тиристорный с открытым коллектором.
  4. Характеристика вала, он может быть сплошной, полый или сквозное отверстие.
  5. Размеры вала или отверстия.
  6. Напряжение питания находится в пределах от 5 до 24В.

рис. Абсолютные датчики поворота

Инкрементальные и абсолютные датчики угла поворота

С помощью энкодера можно контролировать различные параметры: скорость и направление вращения, угол поворота. Выработанный датчиком сигнал далее поступает по назначению на индикационное, приводное устройство, системы высшего уровня. 

В зависимости от задействованного механизма получения информации о положении объекта, все датчики поворота делятся на две большие группы:

  • абсолютные или позиционные;
  • инкрементальные или накапливающие.

Инкрементальный энкодер или датчик скорости позволяет контролировать скорость, положение вращающегося или линейно движущегося объекта. По отношению к механизмам это может быть вал двигателя или барабан лебедки. Вращающийся вал и энкодер соединяются с помощью гибкой муфты или датчик скорости непосредственно монтируется на вал. Определение угла поворота происходит при помощи импульсов и начинается в тот момент, когда вал приводится во вращение. В момент остановки подсчет прекращается, при каждом новом включении механизма начинается с нулевой отметки. В этом главное отличие инкрементального датчика положения энкодера от абсолютного. С помощью нулевых меток он привязывается к системе отчета и при каждом отключении возвращается в исходное положение. 

Для того чтобы с помощью инкрементального датчика иметь корректные показания, потребуется контроллер и специальная программа. Датчики востребованы в сценическом снаряжении, позволяют контролировать скоростные параметры вращения сцены, подъема и опускания декораций и занавесей. Устройство нашло широкое применение в промышленности, что обусловлено его меньшей стоимостью и простотой конструкции, по сравнению с абсолютным. 

Абсолютный датчик угла поворота энкодера сравнительно сложен в конструкции, но открывает перед пользователем новые возможности. Устройство сразу выдает информацию о положении вала с помощью специальной шкалы, без привязки к нулевой метке. Поэтому показания позиционных датчиков относятся к более точным.

Заказать
звонок