Датчики угла поворота (энкодеры) высокого разрешения

06.11.2020

СОДЕРЖАНИЕ:

• Определение
• Инкрементальные
• Абсолютные
• Магнитные
• Сфера применения

Что такое энкодер с высоким разрешением?

Энкодер с высоким разрешением - это угловой датчик с точностью от 10.000 имп/об (импульсы на оборот). Параметр точности поворотного энкодера измеряется в количестве импульсов (или сигналов) которые он может сделать за один полный оборот. Существуют сверхточные модели, которые обладают ультравысоким разрешением вплоть до 100.000 имп/об.

Оптические датчики традиционно имеют более высокую точность чем магнитные. Однако они менее стойки к загрязнению и механическому воздействию. Поэтому в некоторых условиях их использование невозможно и необходимо подбирать магнитный энкодер.

Датчики угла поворота с большим разрешением работают в условиях, когда требуются очень высокоточное измерение смещения. Они используются в обратной связи коллекторных и бесколлекторых моторов, ЧПУ, настройке телескопов и даже в аэрокосмической отрасли.

Линейные энкодеры с высоким разрешением имеют тот же принцип. С той лишь разницей, что точность определяется расстоянием между метками на шкале, а не на диске. Чем меньше шаг между метками, тем соответственно больше точность. Линейный энкодер высокого разрешения может иметь шаг вплоть до 1нм (10^-6 мм).

Инкрементальные энкодеры с высоким разрешением

Как мы уже отметили точность инкрементальных поворотных энкодеров наиболее часто измеряется в импульсах на оборот. Некоторые производители могут использовать и другие значения, например, метки на оборот или линии на оборот. Расчет углового смещение определяется в количестве импульсов от стартовой (нулевой) точки.

Наиболее популярным видом датчиков являются инкрементальные квадратурные. В них импульсы передается цифровым сигналом, который отображается в форме прямоугольных волн.

Eltra s.p.a. производит следующие серии инкрементальных поворотных оптических энкодеров с высоким разрешением:

• ER 53
• ER 63
• ER 58 
• ER 38 F/G

ER 53 A/B (до 10000 имп/об) - это серия со слепым полым валом. Такие устройства монтируются прямиком на вал мотора. Они имеют встроенные эластичные муфты, которые уменьшают радиальное и аксиальное биение. Допустимая скорость оборотов в них достигает 6000 об/мин. Каждая модель имеет специальное металлическое покрытие корпуса для работы в жестких условиях.

ER 63 A / D (до 24000 имп/об) - это серия стандартных устройств с диаметром 63 мм. Конструкция имеет высокий уровень защиты от механического воздействия (вибрация, удары). Также датчики отлично себя показывают в условиях с высокой радиальной и осевой нагрузкой. Модели имеют три варианта сплошного вала: 8, 9.52 и 10мм. Монтаж осуществляется с помощью синхронного или центрирующего фланца.

ER 58 (до 24000 имп/об) серия также предназначена для работы в жестких условиях и имеет высокую прочность. Такие модели имеют сплошной вал (6-12 мм) изготовленный из нержавеющей стали 1.4305 / AISI 303. Устройства монтируются с помощью синхронного или зажимного фланца. Корпус выполнен из армированного стекловолокна PA66 или алюминия.

ER 38 F/G (14400 имп/об) - это линейка миниатюрных датчиков общего назначения со слепым полым валом. Наиболее часто их применяют для обратной связи в работе с небольшими моторами. Установку можно осуществлять двумя способами: с помощью статорной муфты или моментного штифта.

Абсолютные энкодеры с высоким разрешением

Абсолютные энкодеры измеряют определенное положение (абсолютную позицию). Их измерительный диск разбит на уникальные сектора. В каждом из этих участков закодирована уникальная позиция.

В отличие от инкрементальных датчиков, абсолютные измеряют не количество импульсов от определенной точки, а точный угол смещения. Поэтому им необходимо отправлять и получать данные от контроллеров.

Поскольку речь идет о передаче информации с помощью кода, то и точность энкодера проще считать в битах переданной информации. Соответственно, чем больше секторов, тем больше бит в них закодировано, тем точнее результат.

Абсолютные энкодеры могут иметь два варианта разрешения:

• Однооборотное
• Многооборотное

В компании Элтра они обозначаются как Singleturn resolution (ST) и Multiturn resolution (MT) соответственно.

Однооборотное разрешение — это количество бит информации, которые устройство может передать за один полный оборот диска. То, о чем, мы говорили выше.

Многооборотное разрешение – это количество бит, которое характеризует, как много информации о последующих оборотах может запомнить.

Чтобы преобразовать биты в более понятные импульсы на оборот вам необходимо число 2 возвести в степень равную количеству бит. Например, вы имеете 12 бит однооборотного разрешения и 13 бит многооборотного разрешения, соответственно 2¹² (4096) и 2¹³(8192) имп /об.

Компания Eltra производит несколько серий абсолютных энкодеров с высоким разрешением:

EAR 58-63 (25 бит) - это однооборотные энкодеры в двух вариантах: со сплошным и слепым полым валом. Производитель выпускает модели как с параллельным (Parallel), так и с синхронным (Synchronous Serial Interface) интерфейсом передачи данных. Устройства также задействуют современную сенсорную технологию OptoASIC для измерений.

AAM 38 (23 бит ST/16 бит MT) - это серия многооборотных устройств со слепым полым валом и интерфейсом BiSS-C. Благодаря металлическому покрытию датчики могут эксплуатироваться в жестких условиях при температуре до 105 °C.

EAMR 58-63 (25 бит ST/40 бит MT) - это многооборотные датчики с оптическим рефлекторным принципом работы. Они имеют высокую скорость вращения до 10.000 об/мин и отличный уровень защиты (IP 67).

Магнитные энкодеры высокого разрешения

Как отмечалось выше, магнитные энкодеры более надежны, но менее точны, по сравнению с оптическими. Компания Eltra Sensing Technology выпускает специальную серию магнитных датчиков угла поворота с высоким разрешением – AAM 33 M.

AAM 33 M (8 бит ST / 32 бита MT) имеет миниатюрную конструкцию и представляет собой по сути сборочный комплект. Одним из главных достоинств этой линейки является модульная конструкция с отсутствием подшипников, что делает прибор более гибким в установке.

Высокоточные магнитные угловые датчики будут лучшим решением в жестких условиях, когда использование оптической технологии будет невозможным.

Сфера применения

Энкодеры Eltra с высоким разрешением зарекомендовали себя как надежные и точные устройства за недорогую цену.

 Продукция компании уже успешно показала себя в работе с самым разнообразным оборудованием:

• Конвейеры
• ЧПУ
• Стандартные электромоторы
• Шаговые двигатели
• Редукторы
• Робототехника
• Промышленные камеры
• Военное снаряжение

Энкодеры Eltra s.p.a. успешно работают во многих известных производственных компаниях мира.

Компания Элта лтд является поставщиком энкодеров eltra в Украине. В нашем магазине вы можете купить энкодеры с высоким разрешением. По всем описанным моделям вы можно напрямую обратится к нашим менеджерам по указанным телефоном или оставить заявку.

Подписывайтесь на наши обновления: