المحتويات

جهاز التشفير الدوار البصري: ما هو وكيف يعمل؟

كيف يمكننا قياس سرعة أو اتجاه دوران المحرك؟

يعد استخدام مستشعر تأثير القاعة ومقياس سرعة الدوران خيارًا جيدًا، لكن له عيبًا: فهو يقيس سرعة المحرك فقط وليس اتجاه دورانه.

هل هناك طرق أخرى لقياس كل من سرعة الدوران واتجاهه على حد سواء؟

بصفتنا مورد محترف للتشفير الدوار البصري في الصين, لورينتزي إلكتريك توصي باستخدام المشفر الدوّار البصري التربيعي ثنائي القناة AB.

إذن، ما هو المشفر الدوار الضوئي بالضبط؟ وكيف يعمل؟

في الأقسام التالية، سنقوم بشرحها بالتفصيل، من الداخل إلى الخارج.

ما هو المشفر الدوار البصري؟

ببساطة، المشفر الدوار الضوئي هو حساس من النوع الكهروضوئي الذي يكتشف الحركة الدورانية عن طريق استشعار النبضات الضوئية الناتجة عن قرص شفرة أثناء دورانه بين مصدر الضوء والكاشف.

يمكنه قياس السرعة والاتجاه والموضع الزاوي للمحرك.

غالبًا ما يتم تركيب المشفرات الدوارة الضوئية في المحركات المؤازرة كمستشعرات تغذية مرتجعة لوحدة التحكم.

مُشفر دوّار بصري داخل محرك مؤازر

كيف يعمل المشفر الدوار البصري؟

لفهم كيفية عمل المشفر الدوار البصري، نحتاج أولاً إلى فهم مكوناته وتكوينه.

يوضح الشكل أدناه هيكل المشفر الدوار البصري.

تركيبة المشفر الدوار البصري

كما ترى من الصورة أعلاه، يتكون المشفر الدوار البصري من 7 مكونات رئيسية: صمام ثنائي باعث للضوء، ومنشور، وقرص تشفير، ومستشعر ضوئي، ومزود طاقة، وعمود دوار، ومحامل.

مبدأ تشغيل المشفر الدوار البصري هو كما يلي: عندما يتم توصيل الطاقة إلى أداة التشفير، يضيء الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) شقًا ثابتًا على قرص تشفير من خلال منشور. وبينما يقوم المحرك بتدوير أداة التشفير، تقوم أقسامه الشفافة وغير الشفافة بنقل الضوء وحجبه بالتناوب. يحول الصمام الثنائي الضوئي (أو الترانزستور الضوئي) الموجود خلف قرص الشفرة نبضات الضوء المستقبلة إلى نبضات جهد؛ وعندما يحجب الشريط المعتم الشق لا تتولد نبضة. من خلال حساب عدد النبضات لكل وحدة زمنية، يمكن للنظام حساب سرعة المحرك.

ينطبق الشرح أعلاه على أجهزة التشفير الكهروضوئية أحادية القناة. ومع ذلك، ينطبق المبدأ نفسه أيضًا على أجهزة التشفير ثنائية القناة.

في جهاز التشفير الكهروضوئي ثنائي القناة، يظهر مساران للشفرة على قرص الشفرة نفسه، يفصل بينهما 90 درجة.

يُشار إلى هذين المسارين الكوديين عادةً باسم القناتين A وB.

من خلال قياس ما إذا كان نبض الطور A يسبق نبض الطور B أو يتأخر عنه، يمكن تحديد ما إذا كان المحرك يدور للأمام أو للخلف.

أنواع المشفرات الدوارة البصرية

والآن دعونا نلقي نظرة على عدد أنواع المشفرات الدوارة الضوئية الموجودة.

يمكن تقسيم المشفرات الدوارة الضوئية إلى نوعين: المشفر الدوار البصري التزايدي و المشفر الدوار البصري المطلق.

المشفرات التزايدية هي المشفرات البصرية الأكثر شيوعًا في السوق. وعلى الرغم من أنها توفر ميزة كونها أقل تكلفة من المشفرات المطلقة، إلا أن لها أيضًا عيب فقدان إشارات الموضع إذا تعطل مصدر الطاقة، مما يتطلب وضعًا صفريًا جديدًا.

توفر أجهزة التشفير الدوارة البصرية التزايدي تنسيقين للإخراج: التربيع (موجة مربعة رقمية) والجيبية (الجيب التناظري/الجيب التمثيلي)، والأخير له دقة أعلى ودقة أعلى.

شكل موجة خرج المُشفر الدوار البصري التربيعي والجيبي الجيبية

من جوانب أخرى، يمكن تقسيم أجهزة التشفير الدوارة الضوئية إلى نوع العمود الصلب ونوع العمود المجوف.

المشفرات الدوارة البصرية مقابل المشفرات الدوارة المغناطيسية

صور المنتج المشفر الدوار من النوع البصري والمغناطيسي

يوجد نوع آخر من المشفر الدوار، وهو المشفر الدوار المغناطيسي.

على عكس المشفرات البصرية، تعمل المشفرات الدوارة المغناطيسية على مبدأ التحويل الكهرومغناطيسي. 

وهي تتكون من قرص بنمط مغناطيسي مثبت على عمود دوار. 

أثناء دوران القرص، يتغير توزيع المجال المغناطيسي المحيط به. يستشعر المستشعر المغناطيسي (مثل عنصر هول) هذه التغيرات في المجال ويحولها إلى إشارات كهربائية. 

ثم تولد دارة المعالجة نفسها إشارة خرج تمثل معلومات الدوران.

والآن لنلقِ نظرة على الاختلافات بين نوعي المشفرات الدوارة:

البند مشفر دوار بصري مشفر دوار مغناطيسي
مبدأ العمل
استخدام مبدأ التحويل الكهروضوئي
الاستفادة من مبدأ التحويل الكهرومغناطيسي الكهربائي
الدقة
عالية
منخفضة نسبيًا
قدرة مضادة للتدخل
غير حساس نسبياً للتداخل الكهرومغناطيسي
مقاومة ضعيفة نسبياً لتداخل المجال المغناطيسي القوي
متانة القرص الرمزي
يتلف قرص الشفرة بسهولة بعد تعرضه للارتطام، لذا لا تطرق المنتج أثناء الاستخدام.
لن تتسبب الصدمة الخارجية في تلف قرص الشفرة، ولكنها عرضة لتداخل المجال المغناطيسي
سيناريو التطبيق
الكشف عن موضع أدوات ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي ومفاصل الروبوت، إلخ.
الكشف عن سرعة محرك السيارات، والكشف عن بعض الأجزاء الدوارة في خطوط إنتاج الأتمتة الصناعية.

الخاتمة

باختصار، أجهزة التشفير الدوارة الضوئية هي مستشعرات تعتمد على التأثير الكهروضوئي وتستخدم على نطاق واسع في المحركات الكهربائية كمستشعرات تغذية مرتدة لوحدات التحكم. وهي تتيح التحكم الدقيق للغاية في السرعة وزاوية الدوران والاتجاه.

أصبحت المشفرات الدوارة البصرية شائعة بشكل متزايد في أنظمة التحكم الآلي.

إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات أو ترغب في الاستفسار عن أسعار المشفر الدوار البصري التزايدي الدوار، يُرجى اتصل بنا أو أرسل استفساراً إلى shonxu@lorentzzi.com. سيقوم موظفو المبيعات لدينا بالرد خلال 24 ساعة.

صورة Shon Xu

شون شو

"مرحبًا، أنا كاتب هذا المقال ومؤسس شركة Lorentzzi Electric. لديّ ما يقارب 10 سنوات من الخبرة في مجال مبيعات منتجات الأتمتة الصناعية، مع خبرة خاصة في خدمات B2B. لا تترددوا في الاتصال بي إذا كانت لديكم أي أسئلة!"

اتصل بنا الآن:

شاركه إلى:

استمر في التعلم

أداة التشفير الدوارة مقابل غلاف مقالة مقياس الجهد
أداة التشفير الدوارة مقابل مقياس الجهد - أيهما يسود؟

ما هو المشفر الدوار؟ المشفر الدوار هو عنصر تحكم رقمي يُستخدم في العمليات الدوارة، ويقيس زاوية الدوران داخليًّا بواسطة وسائل بصرية أو مغناطيسية أو ميكانيكية. وتُستخدم المشفرات الدوارة على نطاق واسع في مجالات مثل التحكم الآلي، وتشغيل الحواسيب، والتحكم في الأجهزة. ما هو مقياس الجهد؟

قراءة المزيد
صورة غلاف المقالة SSR مقابل SCR
SSR مقابل SCR: 4 اختلافات هائلة بينهما

إن SSR و SCR هما مشغلان شائعان يستخدمان في المعدات الصناعية، وخاصة في أنظمة التحكم في درجة الحرارة. بينهما 4 اختلافات كبيرة كما هو مفصل أدناه: الاختلافات في الأسماء بين SSR و SCR SSR يرمز SSR إلى مرحل الحالة الصلبة، بينما يرمز SCR إلى مقوم السيليكون المتحكم فيه. الوظائف المختلفة لـ SSR و SCR SSR

قراءة المزيد
غلاف مادة SSR مقابل غلاف مادة الترحيل
SSR مقابل الترحيل: أيهما أفضل؟

تُعد مرحلات الحالة الصلبة (SSR) والمرحلات الميكانيكية من المنتجات الشائعة في الأنظمة الكهربائية، ولكن أيهما أكثر ملاءمة للاستخدام؟ ستقدم هذه المقالة معلومات حول ماهية مرحلات الحالة الصلبة (SSR) والمرحلات الميكانيكية، والاختلافات بينهما، بالإضافة إلى نصائحنا بشأن أيهما يجب اختياره. ما هي مرحلات الحالة الصلبة (SSR)؟

قراءة المزيد
عربة التسوق
شعار لورينتزي - الصين لوحدة التحكم في درجة الحرارة، SSR، الشركة المصنعة لأداة التشفير الدوارة

تمكين الأتمتة الصناعية!