Разница между абсолютным и инкрементным кодерами

Обнаружение углового и линейного движения является ключевой функцией при управлении машинами на заводе электроники. Микрокомпьютеры в этих машинах часто нуждаются в информации о положении, направлении вращения и скорости вращения вала или оси, которые необходимо преобразовать в цифровую форму. Оптические энкодеры - это электромеханические устройства, используемые для измерения угловых или линейных положений. Те, которые используются для углового обнаружения, обычно называют поворотными или валовыми энкодерами. Они все чаще используются для множества рабочих мест в потребительском и промышленном оборудовании. Вращающиеся датчики или датчики вала, в принципе, могут быть абсолютными или инкрементальными. Абсолютный энкодер предоставляет информацию о положении при потере мощности, тогда как инкрементальный энкодер используется там, где требуется информация о скорости и направлении. Оба могут использоваться как с угловыми, так и с линейными смещениями, но они работают по-разному. Давайте подробно рассмотрим, чем они отличаются друг от друга.

Что такое абсолютный кодировщик?

Абсолютный датчик имеет уникальный код для каждой позиции вала, который представляет абсолютную позицию датчика. Он напрямую обеспечивает цифровой выход, представляющий абсолютное смещение. Значение фактического положения измеряется сразу же после включения системы. Таким образом, абсолютный датчик не нуждается в счетчике, так как измеренное значение получено непосредственно из шаблона градации. Он обеспечивает цифровой выход, соответствующий позиции непосредственно. Каждая битовая позиция отдельно кодируется через выделенную пару светодиодов. Каждый код представляет абсолютное угловое положение вала при его вращении. Диск абсолютного кодера использует код Грея, в котором изменяется один бит за раз, что уменьшает ошибки связи кодера. Их можно разделить на однооборотные и многооборотные энкодеры.

Что такое инкрементный кодер?

Инкрементный датчик представляет собой электромеханическое устройство, которое преобразует угловое положение вала в цифровые или импульсные сигналы. Он генерирует определенное количество импульсов за оборот, обеспечивая импульс для каждого приращения, соответствующего обороту. Он может измерять изменение положения, а не абсолютное положение. Следовательно, он не может указывать позицию относительно известной ссылки. Количество генерируемых импульсов пропорционально угловому положению вала. Инкрементные энкодеры используются в приложениях, где требуется информация о скорости или скорости и направлении. Каждый раз, когда устройство включается или сбрасывается, оно начинает отсчет с нуля и генерирует выходной сигнал каждый раз, когда вал движется. Типы инкрементного датчика могут быть дополнительно подразделены на квадратурные датчики и тахометры..

Разница между абсолютным и инкрементным кодерами

Основы Абсолюта против Инкрементальных Кодеров

- Оба являются электромеханическими устройствами, используемыми для измерения угловых или линейных положений вала и преобразования их в цифровые или импульсные сигналы. Абсолютный энкодер имеет уникальный код для каждой позиции вала, который представляет абсолютную позицию энкодера, в то время как инкрементальный энкодер генерирует выходной сигнал каждый раз, когда вал вращается на определенный угол, а количество генерируемых импульсов пропорционально угловому положению вал. Инкрементный датчик может измерять изменение положения, а не абсолютное положение.

Принцип действия абсолютных и инкрементальных кодеров

- Абсолютный датчик состоит из диска с двоичным кодом, установленного на валу так, что он вращается вместе с валом. Благодаря множеству выходных каналов каждое угловое положение вала описывается своим уникальным кодом. Количество каналов увеличивается с увеличением требуемого разрешения. В отличие от инкрементального энкодера, это не счетное устройство, которое не теряет информацию о местоположении при потере питания. Инкрементный датчик, с другой стороны, обеспечивает выходной сигнал для заданного приращения углового положения вала, который определяется путем подсчета выходных импульсов по отношению к точке отсчета.

Эффективность затрат

- Кодовая матрица диска кодера является более сложной, и поскольку требуется больше датчиков освещенности, абсолютный кодер обычно стоит вдвое дороже, чем инкрементальные кодеры. Разрешение ограничено количеством дорожек на диске кодера, поэтому становится дороже получать более точные разрешения без добавления большего количества дорожек. Инкрементные кодеры, напротив, менее сложны, чем их абсолютные аналоги, поэтому, как правило, дешевле.

стабильность

- Абсолютные энкодеры могут предложить лучшую производительность, точные результаты и снизить общие затраты. Благодаря способности показывать абсолютные углы, даже если пропущено, это не повлияет на следующее чтение. Конкретное чтение не зависит от точности предыдущего чтения. Инкрементальный энкодер, с другой стороны, должен быть включен на протяжении всей работы устройства. Каждый раз, когда отключается питание, показания должны быть повторно инициализированы, или система показывает ошибку. Это замедляет производительность системы. Абсолютные энкодеры не теряют информацию о положении в случае сбоя питания.

Абсолютный и Инкрементальный кодер: Сравнительная таблица

Краткое изложение абсолютных и дополнительных кодировщиков

Короче говоря, инкрементный датчик должен быть включен на протяжении всей работы устройства. В случае сбоя питания, чтение должно быть повторно инициализировано, или система вводит ошибку. Напротив, абсолютному энкодеру требуется питание только во время считывания, и благодаря его способности обеспечивать показания абсолютного угла, конкретное считывание не зависит от точности предыдущего считывания. Однако кодовая матрица диска в абсолютном кодере является более сложной, поэтому, как правило, стоит в два раза дороже, чем инкрементальный кодер, который, с другой стороны, менее сложен, поэтому стоит дешевле.