Artımlı kodlayıcı, bir şaftın açısal hareketini veya konumunu, konumu veya hareketi tanımlamak için analog veya dijital koda dönüştüren bir kodlayıcı cihazıdır. Artımlı enkoderler en yaygın kullanılan döner enkoderlerden biridir. Artımlı enkoderler, servo/hafif, endüstriyel veya ağır hizmet uygulamaları dahil olmak üzere konumlandırma ve motor hızı geri besleme uygulamalarında kullanılabilir. Artımlı kodlayıcılar mükemmel hız ve mesafe geri bildirimi sağlar ve az sayıda sensör bulunduğundan sistem basit ve ucuzdur. Artımlı kodlayıcılar değişiklik bilgisi sağlamakla sınırlıdır, bu nedenle kodlayıcıların hareketi hesaplamak için bir referans cihazına ihtiyacı vardır.
1. Artımlı kodlayıcılar nasıl çalışır? Artımlı Kodlayıcılar Nasıl Çalışır?
Artımlı kodlayıcılar, bir kodlayıcı devri sırasında belirli sayıda darbe sağlar. Çıkış, dönüşü belirlemek için dengelenen tek bir darbe satırı ("A" kanalı) veya iki satır darbe ("A" ve "B" kanalları) olabilir. İki sinyal arasındaki bu aşamaya kareleme denir. Artımlı optik kodlayıcılarda tipik bir düzenek, bir iş mili düzeneği, bir PCB ve bir kapaktan oluşur. PCB, konum ve hız için yalnızca iki ana sinyali oluşturan bir dizi sensör içerir.
Artımlı optik kodlayıcılarla optik sensör, işaretli diskten geçen ışığı algılar. Mil düzeneği döndükçe disk de hareket eder ve bilgi PCB tarafından darbelere dönüştürülür. Artımlı manyetik kodlayıcılar için, optik sensörün yerini manyetik bir sensör alır ve dönen disk bir dizi manyetik kutup içerir.
İsteğe bağlı olarak ek sinyaller sağlanabilir:
İndeks veya "Z" kanalı, A ve/veya B kanallarında hedef arama ve darbe sayımı doğrulaması için devir başına darbe sinyali olarak sağlanabilir. Bu indeks, A veya B'nin çeşitli durumlarında kapılanabilir. Ayrıca kapısız da olabilir ve farklı genişliklere sahip olabilir. Bazı kodlayıcılar aynı zamanda komütasyon (U, V, W) kanalları da sağlayabilir. Bu sinyaller servo motordaki komütasyon sargılarıyla aynı hizadadır. Ayrıca bu motorların sürücülerinin veya amplifikatörlerinin her sargıya doğru sırayla ve doğru seviyede akım vermesini sağlarlar.
2. Artımlı döner enkoder hangi ürünleri birbiriyle değiştirebilir?
Artımlı enkoderler birçok geri besleme uygulamasında yaygın olarak kullanılırken, çözümleyiciler ve mutlak enkoderler uygulama gereksinimlerine ve ortama bağlı olarak alternatifler sunar.
* Artımlı kodlayıcı ve ayrıştırıcı
Çözücüler, II. Dünya Savaşı'na kadar uzanan teknolojiye dayalı, kodlayıcıların elektromekanik öncüleridir. Akım merkez sargı boyunca manyetik bir alan yaratır. Karşılıklı iki dik sargı vardır. Bir sargı yerine sabitlenir ve diğer sargı nesne hareket ettikçe hareket eder. Etkileşen iki manyetik alanın gücündeki ve konumundaki değişiklikler, çözümleyicinin nesnenin hareketini belirlemesine olanak tanır.
Çözücü tasarımının basitliği, sıcak ve soğuk sıcaklık aralıklarından radyasyona maruz kalmaya ve hatta titreşim ve şokun neden olduğu mekanik bozulmalara kadar zorlu koşullar altında bile güvenilir şekilde çalışmasına olanak tanır. Bununla birlikte, ayrıştırıcının kaynak ve uygulama derlemesini affetmesi, yeterince doğru veriler üretemediği için karmaşık uygulama tasarımlarında çalışabilme yetenekleri pahasına gerçekleşir. Artımlı kodlayıcılardan farklı olarak çözümleyiciler yalnızca analog verilerin çıktısını verir ve bu da arayüz için özel elektronikler gerektirebilir.
* Artımlı kodlayıcı ve mutlak kodlayıcı
Mutlak enkoderler hız ve konum doğruluğunun, hata toleransının ve birlikte çalışabilirliğin sistem basitliğinden daha önemli olduğu yerlerde çalışır. Mutlak enkoder, sistemdeki elektrik kesintisi durumunda konumuna göre "nerede olduğunu bilebilir" ve enkoderin kesinti sırasında hareket etmesi halinde yeniden çalışmaya başlar.
Mutlak enkoderin kendisi konumlandırma bilgisini bilir; enkoderin konumunun temel indeksini sağlamak için harici elektroniklere ihtiyaç duymaz. Özellikle çözümleyiciler ve artımlı enkoderlerle karşılaştırıldığında mutlak enkoderlerin açık avantajı, konumlandırma doğruluğunun genel uygulama performansını nasıl etkilediğidir; dolayısıyla CNC, medikal ve robotik gibi yüksek hassasiyetli uygulamalar için genellikle tercih edilen enkoderdir.
3. Artımlı kodlayıcının kullanımı ve uygulaması
Artımlı kodlayıcılar, çeşitli uygulamalara uyacak şekilde çok yönlü ve özelleştirilebilir olacak şekilde tasarlanmıştır. Ortamlara dayalı üç geniş uygulama kategorisi şunlardır:
* Ağır Hizmet: Kağıt hamuru, kağıt, çelik ve kereste fabrikalarında görüldüğü gibi kirlenme ve nem potansiyeli yüksek, daha yüksek sıcaklık, şok ve titreşim gereksinimleri olan zorlu ortamlar.
* Endüstriyel Uygulamalar: Yiyecek ve içecek, tekstil, genel fabrika otomasyon fabrikalarında görüldüğü gibi standart IP değerleri, orta düzeyde şok, titreşim ve sıcaklık spesifikasyonları gerektiren genel fabrika çalışma ortamları.
* Hafif/Servo: Robotik, elektronik ve yarı iletkenler gibi yüksek hassasiyet ve sıcaklık gereksinimleri olan kontrollü ortamlar.