Энкодеры представляют собой датчики угловых перемещений - они преобразуют механические угловые перемещения в электрические сигналы. Энкодеры находят широкое применение для измерения угловых скоростей, углов, линейных перемещений. Естественно, для измерения линейного перемещения его необходимо преобразовать во вращательное. Энкодеры выпускаются со сплошным и полым валом. Энкодеры с полым валом позволяют более простую их механическую стыковку с приводом с меньшим количеством деталей. Поэтому, несмотря на несколько более высокую стоимость, применение энкодеров с полым валом позволяет в целом уменьшить затраты. Для крепления энкодеров, а также обеспечения их механической стыковки с приводами и преобразования линейных перемещений во вращательные выпускается широкий спектр приспособлений. Существует два класса датчиков угловых перемещений, которые принципиально отличаются друг от друга: инкрементальные датчики;датчики абсолютного положения. Инкрементальные датчики вырабатывают сигнал при изменении углового положения вала относительно исходного состояния. Выходной сигнал представляет собой последовательность импульсов прямоугольной, реже синусоидальной формы. Количество импульсов пропорционально изменению углового положения вала и может достигать 5000 на один оборот. Количество импульсов на оборот называют также числом разбиений на оборот. Сигналы синусоидальной формы позволяют просто осуществлять их интерполяцию, что позволяет обеспечить высокое разрешение ( до 36000 импульсов / оборот ) датчика. Обычно инкрементальные датчики выполняются двух - или трехканальными. На двух выходах таких датчиков формируются последовательности импульсов A и B, сдвинутых по фазе на 900, что позволяет внешним устройствам определить направление вращения. На третьем выходе формируется нулевой импульс, который выдается один раз на оборот и служит для привязки к определенному (исходному) состоянию машины. Путем обработки сигналов инкрементального датчика можно получить информацию о текущем значении угла. Датчики абсолютного положения обеспечивают на выходе информацию об абсолютном угловом положении вала. Преимущество датчиков абсолютного положения состоит в том, что они непосредственно выдают информацию о текущем значении угла и не требуется вычислять его. При изменении углового положения вала в обесточенном состоянии датчика новое положение может быть считано непосредственно сразу после включении питания. Выходной сигнал представляет собой числовой эквивалент текущего значения угла. Число может быть представлено в двоичном коде или коде Грэя. Разрядность кода, или разрешение датчика может достигать 14 бит. Существует 2 типа датчиков абсолютных углов: одно - и многооборотные. Многооборотные датчики вырабатывают информацию не только о текущем значении угла, но и о количестве оборотов. Разрешение таких датчиков по углу достигает 13 бит, число оборотов - до 4096 (12 бит).
|