Оптические энкодеры

Энкодер представляет собой датчик угла поворота вала. Они широко применяются в различном производственном оборудовании. С их помощью можно создавать автоматические системы с обратной связью. Наиболее целесообразно использовать оптические энкодеры. Они обладают точностью в десятые и сотые доли градуса, и их точность почти не изменяется со временем. Цена на них не сильно отличается от механических энкодеров. 

Типовой оптический инкрементальный энкодер состоит из небольшого цилиндрического корпуса с двумя подшипниками и валом. На вал насажено несколько дисков с секторными метками или прорезями (маховики энкодера). Очень часто используется всего один диск, особенно, если число меток невелико. К каждому диску прилагается фототранзисторная сборка. Число позиций соответствует числу меток во всех дисках. Обычно данный параметр обозначается, как число импульсов на оборот. Например, при значении 400 импульсов точность энкодера составляет 1 – 0,9 градуса. Энкодер на 1000 импульсов на оборот уже имеет точность около 0,3 – 0,4 угловых градуса.

Инкрементальные энкодеры не регистрируют положение вала, когда он находится в покое. Они подают импульсы только после включения напряжения питания и приведения вала во вращение. 

Диаметр вала оптических экнодеров – 3 – 5 мм, корпуса - 30 – 60 мм. При их использовании чрезвычайно важно обеспечить отсутствие люфта в соединении. Нельзя использовать ременной и фрикционный привод. Шестеренчатый, тоже нежелателен. Лучше всего если энкодер будет соединен с контролируемым валом с помощью муфты. Чтобы исключить преждевременный износ подшипников необходимо исключить радиальное биение. Малые габаритные размеры корпусов энкодеров позволяют их размещать в любых местах. Герметичный корпус обеспечивает защиту оптических элементов от пыли.

Выход оптического энкодера соединяется с промышленным контроллером. Также часто используется специальный интерфейсный адаптер. Он может быть как встроенным, так и установленным дополнительно. Напряжение питания светодиодов энкодера – 12 или 5 вольт в зависимости от модели. Импульсный выход можно соединять с любыми контроллерами при соответствующем согласовании всех электрических параметров.

Оптические энкодеры можно использовать для измерения скорости вращения, а также для индикации линейных перемещений, скорости и длины объекта. Для этого они снабжаются специальными измерительными колесами или тросовым приводом. Такие датчики необходимы в упаковочном, складском и деревообрабатывающем оборудовании.

Другие новости