Quando è necessario misurare la velocità, la direzione del movimento o la posizione di un albero rotante, probabilmente avrete bisogno di un codificatore rotante.ci sono due tipi principali da considerare: il codificatore incrementale e il codificatore assoluto.

Fare la scelta giusta è importante, per questo abbiamo messo insieme questa breve guida agli encoder assoluti, per aiutarvi a capire cosa sono, come differiscono dagli encoder incrementali,e le situazioni in cui potrebbe averne bisogno.

Cos'è un codificatore assoluto?

Un codificatore assoluto fornisce un valore di posizione univoco o una parola di dati ad ogni punto di rotazione che rappresenta la posizione “assoluta” dell'encoder.un codificatore assoluto può dirti la posizione esatta dell'albero rotante che sta misurandoLo fa usando un sensore ottico, magnetico o capacitivo per leggere un codice unico da un disco che ruota con l'albero.un codificatore assoluto può fare questo senza dover ruotare l'albero e può tenere traccia di questa posizione anche in casi di perdita di potenza temporaneaPiù codici unici ci sono sul disco dell'encoder, più precisa sarà la lettura della posizione.

Le risoluzioni sono rappresentate in termini di bit (cifre binarie) che corrispondono al numero di parole di dati uniche su una rivoluzione.Gli encoder assoluti sono disponibili anche in varianti a giro singolo e a più giriGli encoder a giro singolo forniscono dati di posizionamento su una rotazione completa, 360°, con l'uscita che si ripete per ogni rotazione dell'albero.Gli encoder multi-turn forniscono anche dati di posizionamento in un singolo giro, ma hanno un contatore aggiuntivo che misura il numero di giri.

Codificatori assoluti vs. incrementali

Al contrario, un encoder incrementale funziona generando impulsi mentre l'albero ruota.Questi impulsi devono essere tracciati o contati da elettronica esterna al codificatore.

Tipico incredibile codificatore forme d'onda 90° fuori fase

Le risoluzioni sono rappresentate dal numero di impulsi per rivoluzione, PPR, e rappresentano il numero di impulsi elevati che un encoder incrementale avrà da una delle sue uscite di onda quadrata.

Poiché l'uscita di un codificatore incrementale è sempre in uno solo dei quattro stati ripetuti, l'encoder deve essere riferito a una posizione fissa nota o "home" per fornire informazioni di posizionamento significative.Dal luogo di residenza, spesso allineato con l'impulso indice dell'encoder, il cambiamento incrementale della rotazione dell'albero può quindi essere tracciato e la posizione assoluta dell'albero conosciuta.Questo deve accadere ogni volta che si accende il codificatore incrementaleDi conseguenza, è necessario più tempo per ottenere la lettura della posizione assoluta e l'albero deve ruotare per fornirla.

Gli encoder incrementali sono meno complessi dei modelli assoluti e quindi in genere meno costosi (anche se la differenza di prezzo si riduce).la direzione del movimento, o la posizione relativa, un encoder incrementale è di solito l'opzione migliore, ma quando la posizione assoluta è la vostra preoccupazione principale, un encoder assoluto è la strada da percorrere.

Perché scegliere un codificatore assoluto piuttosto che un codificatore incrementale?

In primo luogo, poiché un codificatore assoluto mantiene la posizione dell'albero, la posizione è nota non appena gli si fornisce energia.Non è necessario attendere che una sequenza di oming o calibrazione per completare e può ottenere i dati di posizione di cui hai bisogno più rapidamente all'avvio o dopo un guasto di corrente, anche se l'albero è stato girato mentre il codificatore era spento.

Conoscere la posizione assoluta all'avvio può essere essenziale in molti sistemi, dove in determinate posizioni è sicuro continuare a ruotare l'albero in una direzione, ma non nell'altra.A seconda dell'applicazioneIn situazioni come queste, è fondamentale conoscere la posizione esatta del dispositivo rotante prima che le parti si muovano.

E' altrettanto importante che un codificatore assoluto fornisca la vera posizione in tempo reale.essere in grado di sondare l'encoder per la posizione in tempo reale quando e come necessarioPer tenere traccia della vostra posizione con un codificatore incrementale, anche dopo la sequenza di indirizzo,è necessario tracciare tutti gli impulsi con circuiti esterni (in genere tramite decodifica quadratura)Oltre al circuito esterno necessario, ciò significa anche che vi è una certa latenza nella determinazione della posizione.

Gli encoder assoluti generano una "parola" digitale unica per ogni posizione nella sua risoluzione dichiarata

Ci sono anche altri vantaggi.I sistemi che implementano codificatori assoluti sono generalmente meno suscettibili al rumore elettrico perché ottengono la posizione leggendo un codice verificato per errori da codificatori binari, o digitalmente su un bus seriale, piuttosto che codificatori incrementali che devono contare gli impulsi.

A ciò è collegato il fatto che è relativamente semplice combinare più di un codificatore assoluto nello stesso sistema, forse per l'automazione di fabbriche o in un braccio robotico con più giunzioni..Se si usano codificatori incrementali, monitorare le uscite da più dispositivi può diventare molto complicato, richiedendo una notevole potenza di elaborazione.specialmente quelli che si possono collegare a un bus di comunicazione centrale, è possibile ottenere dati da ciascuno individualmente, il che richiede molta meno potenza di elaborazione per interpretare la lettura.

Applicazioni per codificatori assoluti

Dopo aver indicato le differenze fondamentali tra codificatori assoluti e incrementali, esaminiamo brevemente alcuni scenari specifici in cui vengono utilizzati codificatori assoluti.

Un mercato chiave è la robotica, un settore in rapida espansione che copre una vasta gamma di settori.Si trovano anche nel settore sanitario.La chirurgia a distanza, ad esempio, richiede grandi quantità di informazioni posizionali eccezionalmente precise da braccia robotizzate.

Tuttavia, questa è solo un'area, con più sistemi che diventano digitali e il divario di prezzo tra codificatori incrementali e assoluti che si restringono,la varietà di applicazioni per gli encoder assoluti sta diventando quasi infinita, sia nei mercati industriali che di consumo.Gli encoder assoluti sono un modo altamente efficace e sempre più conveniente per determinare la posizione.

Opzioni di codifica assoluta

Scegliere il giusto tipo di codificatore per la progettazione del prodotto è essenziale, motivo per cui è così importante comprendere le differenze chiave tra codificatori incrementali e assoluti.Con la chiusura dei divari di prezzo e il cambiamento delle tecnologie, gli encoder assoluti hanno molti vantaggi distinti rispetto alle loro controparti incrementali, rendendoli un'interessante opzione per i vostri requisiti di feedback di posizione.