انکودر پالسی

در بسیاری از فرایند های تولید و ساخت در حوزه انرژی های تجدید پذیر انکودرها به عنوان ابزار قابل اطمینان برای موقعیت یابی دقیق مورد استفاده قرار می گیرند . به طور کلی می توان گفت که از انکودرها برای تبدیل انرژی خطی یا چرخشی به سیگنال های دیجیتال استفاده می شوند و برای نظارت بر پارامتر های کنترل یا حرکت مانند سرعت ، جهت ، فاصله و یا موقعیت به کار می روند . انکودر ها انرژی چرخشی را به سیگنال های دیجیتال تبدیل می کنند.

>انکودر وسیله ای است که برای تبدیل حرکت چرخشی یا خطی را به سیگنال دیجیتال تبدیل می کند و برای تعیین پارامتر هایی نظیر سرعت، جهت ، فاصله و یا موقعیت مورد استفاده قرار می گیرد. عملکرد داخلی انکودر ها به طور کلی یکسان است اما نحوه اتصال آن به دستگاه در طراحی فیزیکی آن تاثیر می گذارد. هنگام انتخاب اینکودر تعیین مدل و نوع مناسب منجر به دستیابی نتایج بهتری می گردد، به طور معمول انکودر از طریق شفت به طور مستقیم به انتهای موتور متصل می گردد .باز خوانی سرعت موتور یکی از اصلی ترین کاربرد های انکودر می باشد.

در هنگام استفاده از انکودر ها انتخاب مدل مطلوب و و مشخص کردن پیکر بندی مناسب برای دستیابی به نتیجه مطلوب بسیار موثر می باشد.از سال 1969 میلیون ها انکودر برای پاسخگویی به نیاز های بیشماری تقریبا در تمامی صنایع مورد استفاده قرار گرفته است.

انواع انکودرها از نظر موارد استفاده:

1- انکودرهای چرخشی ( Rotary Encoder )

2- انکودرهای خطی ( Linear Encoder )

3- انکودر افزایشی ( Incrimental Encoders )

4- انکودر مطلق یا ابسولوت ( Absolute Encoders )

5- انکودر نوری (Optical Encoders)

6- انکودر سینوسی ( Encoders Sine/Cosine )

انکودرهای چرخشی را از جهات مختلف به انواع زیر تقسیم بندی می کنند:

1- انکودرهای مغناطیسی ( magnetic encoders )

انكودرهاي مغناطيسي توسط اثرهال و اثر مگنتورزيسيتو ( MR ) و رلوكتانس متغيير عمل مي كنند. آنچه در انواع انكودرهاي مغناطيسي مشترك است، اين است كه در همگي آنها يا يك آهنرباي حلقه اي بر يك شفت قرار گرفته است و يا چرخ دنده به جاي آن داريم كه از جنس مواد فرومغناطيسي مي باشد. اما تفاوت در انكودرهاي مغناطيسي مربوط به بخش ضبط تغييرات است.( Pickup )

اين بخش يا از سنسورهاي اثرهال يا سنسورهاي AMR استفاده مي كند و يا از رلوكتانس متغير استفاده خواهد نمود.

بخش Pickup در انكودرهاي مغناطيسي رلوكتانس متغير از يك سيم پيچ كه در ميدان مغناطيسي يك آهنرباي دايمي قرار گرفته است تشكيل شده است. با عبور دندانه هاي چرخ دنده از مقابل آن ضريب نفوذپذيري تغيير مي كند و درنتيجه با تغيير B باعث توليد ولتاژي در پايانه هاي سيم پيچ مي شود.

2- انکودرهای نوری (optical encoders)

reflective optical system گسترده ترین استفاده از فن آوری نوری (یا فوتوالکتریک) برای شناسایی سیگنال می باشد؛ این تفاوت در دو روش اسکن اصلی: انتقالی و یک بازتابنده می باشد.

(انکودر) رمز گذار نوری انتقال دهنده

Transmissive optical scanningسیستم اسکن در چرخش یک دیسک بر اساس الگو با متناوب بخش (شفاف) مات و ابر؛ در این سیستم، چرخ کد توسط یک منبع نور مادون قرمز عمود به سنسور روشن قرارداده شده است. دیسک ، پرتوهای تصویر خود را بر روی سطح چند رسیور و پشتیبانی توسط آنها و توسط شبکه دیگر (به نام “موازی ساز”) با زمین می پوشاند. وظیفه گیرنده، حس کردن تغییرات نور است که در طول چرخش دیسک، تبدیل آنها به مربوط پالس الکتریکی را بر عهده می گیرد. در مبدل های خطی اصلی ، مشابه این عمل وجود دارد، با این تفاوت که حرکت بر روی یک سیستم خوان خطی، شناسایی شده است.

(انکودر) رمز گذار نوری انعکاسی

reflective optical systemنیز بر روی اسکن نوری از یک چرخ و کد استوار است، اما در این نوع از سیستم، منبع نور و گیرنده در سطح یکسان هستند.

ساختار بسته بندی: منبع نور روشن چرخ کد، توسط بخش تیره تری که جایگزین با بازتاب بخشی که در آن نور منعکس شده است و توسط سنسور (گیرنده) شناسایی شده، تشکیل شده است که به عنوان یک سیستم انتقالی که منجر به تغییرات در پالس متناظر می گردد ، تبدیل خواهد شد. این نوع از خواندن ، در حالی که به حفظ عملکرد دستگاه می انجامد، به کاهش اندازه دستگاه، اجازه می دهد. این یک راه حل ایده آل برای برنامه های کاربردی است که به انکودرهای تبدیل کننده کوچک و مینیاتوری با وضوح بالا نیاز دارند.

به طور کلی انکودرهای نوری پالسهای بیشتری در یک دوران می توانند ایجاد کنند.برای بیش از 2048 پالس در دوران شاید انکودرهای نوری تنها انتخاب باشند.در گذشته انکودرهای نوری حتی در همین تعداد

پالس در هر دوران نیز دقیق تر از گروهی از انکودرهای مغناطیسی بودند.

اين سنسور از يک نوار تشکيل شده که بر روي آن در نقاط مختلف حساسه هايي نسبت به نور، وجود دارد. اين نوار به جسمي که ميخواهيم سرعتش را اندازه گيري کنيم متصل مي شود. در بيرون توسط يک

شمارنده مي توانيم پالسهايي را که در حساسه ها ايجاد مي کنند دريافت کرده و با شمارش آنها موقعيت جسم متحرک را تعيين کنيم. در نظر گرفتن موقعيت سيستم در زمان نيز سرعت جسم را به ما مي دهد.

از اين نوع از سنسورها در اندازه گيري سرعت هاي خطي كمتر استفاده مي شود. هم به خاطر رنج كم و هم به خاطر مدار بهسازي سنگين تر از انواع ديگر كاربرد صنعتي كمتري داشته و بيشتر در حد يك ايده باقي مانده است.

3- انکودرهای افزایشی ( incrimental encoders )

در انکودر های افزایشی ،صفحه ی متصل به محور گردنده دارای تعدادی سوراخ به فاصله های مساوی روی محور خودمی باشد. با عبورنور ازاین سوراخها و دریافت آنها (به صورت پالس) توسط یک حس کننده نوری و شمارش آنها میتوان موقعیت را اندازه گرفت. افزایش تعداد سوراخها در این انکودر افزایشی بستگی به کیفیت نور و نیز امکانات فیزیکی جهت کوچک ساختن سوراخها دارد. هرچه سوراخها کوچکتر باشد،نور باید دارای شعاع باریکتری جهت عبور نور از آن باشد. یک راه استفاده از لیزر به جای نور می باشد.

راه دیگراستفاده ازیک سوراخ ثابت وبه همان اندازه سوراخ های متحرک جلوی حس کنندۀ نوری است دراین صورت گر چه امکان برخورد نور به سوراخهای مجاورهم وجوددارد، ولی تغییرات نور دریافتی بیشتر ازحالتی است که حس کننده مستقیماً در مقابل سوراخها قرار گرفته باشد.

از طرفی کوچک شدن سوراخها جهت بالا بردن قدرت تفکیک باعث می شود که نور کمتری به حس کننده رسیده و لذا باید حساسیت آن را بالاتر برد جهت رفع این مشکل می توان به جای استفاده از تنها یک سوراخ ثابت ازتعدادی سوراخ که همگی به یک فاصله و کاملا مساوی سوراخهای متحرک می باشند،استفاده نمود.

در این حالت در مقایسه با حالت تک سوراخی ،اگر مثلا از n سوراخ ثابت استفاده شود شدت نور دریافتی n برابر شده بدون آنکه قدرت تفکیک کم شود و یا از حس کننده با حساسیت بالاتر استفاده گردد.

به طور کلی ، انکودرهای افزایشی در هر دور از چرخش خود یک پالس دقیق تعریف می نمایند. این انکودرها توانایی اندازه گیری زاویه ای و خطی را نیز دارا می باشند .

محصولات انکودر را از لینک آن مشاهده کنید.

4- انکودرهای مطلق (absolute encoders)

انکودر های مطلق برای هر موقعیت زاویه ای یک یا چند ارزش عددی مطلق ارائه می کنند و حتی در صورت قطع برق نیز قادر به بازیابی دیتا ها می باشند.
این اینکودر در سیستم جرثقیل ها ، سیستم های بلند کننده پل ها،کارخانه های تولید فولاد و یا توربین های بادی استفاده می شود.انکودر سنگین بامر بسیار قوی ، بادوام، قابل اعتماد می باشد و حتی به هنگام آسیب دیدن اینکودر باز هم باعث آسیب به سیستم نمیگردد.

انکودر های مطلق به دو دسته تقسیم می شوند که شامل : انکودر single-turn و انکودر multi-turn . این انکودر های مطلق با دقت های 12، 13، 14، 17 بیتی ارائه می شوند. سایز این انکودر های مطلق به صورت فشرده و برای فعال و آسان تر کردن عمل ادغام برنامه های کاربردی که دارای محدودیت فضا از جمله پزشکی، امنیت، موتور DC بدون جاروبک، و برنامه های کاربردی صنعتی می باشند، مناسب است.

کاربرد انکودر در موارد زیر می باشد:

بازخوانی سرعت موتور / اندازه گیری خطی /اندازه گیری موقعیت / حساب کردن دور در دقیقه رایج ترین دلیل استفاده از انکودر می باشد. به طور معمول انکودر به طور مستقیم به پایان یک موتور از طریق یک شفت نصب شده است. پارامتر مهم اندازه گیری سرعت موتور از طریق انکودر به یک درایوداده می شود.پس از آن از طریق درایو می توان سرعت و حرکت موتور را مورد بررسی قرار داد.
کنترل چند محور را می توان با استفاده از انکودرهای افزایشی یا مطلق به دست آورد این انکودر ها در دستگاه هایی که به دقت و وضوح بالا نیاز دارند و در انواع برنامه های کاربردی خودکار در تولید و تحقیقاتی استفاده می شود، یه عنوان مثال آنتن رادار، بازوهای رباتیک و یا چرخش بشقاب های ماهواره ای نمونه های خوبی از این نوع نرم افزار می باشد.

انواع انکودر Hohner در بازرگانی پیمان الکتریک:

Hallow Shaftانکودر(رمزگذار)

Shaftانکودر(رمزگذار)

برای مشاهده محصولات و کسب اطلاعات بیشتر بر روی بخش مربوطه کلیک کنید.