Razlika između apsolutnih i inkrementalnih davača

Otkrivanje kutnih i linearnih gibanja ključna je funkcija upravljanja strojevima u tvornici elektronike. Mikroračunala na tim strojevima često trebaju informacije o položaju, smjeru vrtnje i brzini vrtnje osovine ili osovine, koju je potrebno pretvoriti u digitalni oblik. Optički davači su elektro-mehanički uređaji koji se koriste za mjerenje bilo kutnih ili linearnih položaja. Oni koji se koriste za otkrivanje kutova obično se nazivaju koderi okretnih osovina ili vratila. Sve se češće koriste za mnoštvo poslova u potrošačkoj i industrijskoj opremi. Rotacijski enkoderi, ili enkoderi, u načelu mogu biti apsolutni ili inkrementalni. Apsolutni koder daje informacije o položaju kada se nestane struje, dok se inkrementalni koder koristi kada su potrebne informacije o brzini i smjeru. Oba se mogu koristiti s kutnim i linearnim pomacima, ali djeluju različito. Pogledajmo detaljno kako se oni međusobno razlikuju.

Što je apsolutni koder?

Apsolutni koder ima jedinstveni kod za svaki položaj osovine, koji predstavlja apsolutni položaj davača. Izravno pruža digitalni izlaz koji predstavlja apsolutni pomak. Vrijednost stvarnog položaja mjeri se odmah u trenutku uključivanja sustava. Prema tome, apsolutnom koderu nije potreban brojač jer je izmjerena vrijednost izvedena izravno iz matriksa. Omogućuje digitalni izlaz koji odgovara položaju izravno. Svaka pozicija bita zasebno se kodira kroz namjenski LED par. Svaki kod predstavlja apsolutni kutni položaj osovine u njegovom okretanju. Disk apsolutnog enkodera koristi Grey kod u kojem se jedan bitov mijenja, a to smanjuje pogreške u komunikaciji davača. Oni se mogu podijeliti na davatelje s jednim okretom i s više okretaja.

Što je inkrementalni koder?

Inkrementalni koder je elektro-mehanički uređaj koji pretvara kutni položaj osovine u digitalni ili impulsni signal. Generira određeni broj impulsa po revoluciji, osiguravajući impuls za svaki priraštaj koji odgovara okretaju. Može mjeriti promjenu položaja, a ne apsolutni položaj. Prema tome, ne može odrediti položaj u odnosu na poznatu referencu. Broj generiranih impulsa proporcionalan je kutnom položaju osovine. Potencijalni davači koriste se u aplikacijama gdje su potrebne informacije o brzini ili brzini i smjeru. Svaki put kada se uređaj uključi ili resetira, on počinje odbrojavati od nule i generira izlazni signal svaki put kad se osovina pomiče. Vrste inkrementalnog enkodera mogu se dalje podijeliti na kvadraturne davače i tahometre.

Razlika između apsolutnih i inkrementalnih davača

Osnove apsolutnih nasuprot inkremencijalnih enkodera

- Oba su elektro-mehanički uređaji koji se koriste za mjerenje kutnih ili linearnih položaja osovine i pretvaranje u digitalni ili impulsni signal. Apsolutni koder ima jedinstven kod za svaki položaj osovine, koji predstavlja apsolutni položaj davača, dok inkrementalni koder generira izlazni signal svaki put kad osovina rotira određeni kut, a broj generiranih impulsa proporcionalan je kutnom položaju vratilo. Inkrementalni koder može mjeriti promjenu položaja, a ne apsolutni položaj.

Načelo rada apsolutnih i inkremencijalnih davača

- Apsolutni koder sastoji se od binarnog kodiranog diska montiranog na osovinu, tako da se rotira s osovinom. Zahvaljujući brojnim izlaznim kanalima, svaki kutni položaj osovine opisan je vlastitim jedinstvenim kodom. Broj kanala povećava se kako se povećava potrebna razlučivost. Za razliku od inkrementalnog enkodera, to nije uređaj za brojanje koji prilikom gubitka napajanja ne gubi podatke o položaju. S druge strane, inkrementalni koder daje izlazni signal za određeni porast kutnog položaja osovine koji se određuje brojenjem izlaznih impulsa u odnosu na referentnu točku.

Efikasnost troškova

- Matrica kodova kodirajućeg diska je složenija i budući da je potrebno više senzora svjetla, apsolutni koder obično košta dvostruko više od inkrementalnih enkodera. Rezolucija je ograničena brojem pjesama na disku davača, tako da je skuplje dobivanje finijih razlučivosti bez dodavanja više zapisa. Potencijalni enkoderi su, s druge strane, manje složeni od apsolutnih kolega, pa su obično jeftiniji.

Stabilnost

- Apsolutni enkeri mogu ponuditi bolje performanse, točne rezultate i niže ukupne troškove. Zahvaljujući svojoj sposobnosti pružanja apsolutnih očitavanja pod kutom, čak i ako je pročitano, to neće utjecati na sljedeće čitanje. Pojedino čitanje ne ovisi o točnosti prethodnog čitanja. S druge strane, inkrementalni koder mora biti uključen tijekom cijelog rada uređaja. Svaki put kada se nestane napajanja, očitanje se mora ponovo aktivirati ili sustav pokaže pogrešku. Ovo usporava rad sustava. Apsolutni koderi ne gube podatke o položaju u slučaju nestanka struje.

Apsolutni vs inkrementalni davač: komparacijska tablica

Sažetak apsolutnih i inkrementiranih enkodera

Ukratko, inkrementalni koder mora se napajati tijekom cijelog rada uređaja. U slučaju nestanka napajanja, očitanje se mora ponovo aktivirati ili sustav uvodi pogrešku. Apsolutnom enkoderu, naprotiv, potrebna je snaga samo kad se uzme očitanje, a zahvaljujući svojoj sposobnosti pružanja apsolutnih očitavanja kuta, određeno očitanje ne ovisi o točnosti prethodnog čitanja. Međutim, kodna matrica diska u apsolutnom koderu je složenija, pa obično košta dvostruko više od inkrementalnog davača, koji je, s druge strane, manje složen, pa košta manje skupo..