Bir motorun hızını veya dönüş yönünü nasıl ölçebiliriz?
Hall etkisi sensörü ve takometre kullanmak iyi bir seçenektir, ancak bir dezavantajı vardır: motorun dönüş yönünü değil, yalnızca hızını ölçer.
Hem hızı hem de dönüş yönünü ölçmek için başka yöntemler var mı?
Çin'de profesyonel bir optik döner kodlayıcı tedarikçisi olarak, Lorentzzi Elektrik AB çift kanallı quadrature optik döner kodlayıcıyı önerir.
Peki, optik döner kodlayıcı tam olarak nedir? Nasıl çalışır?
İlerleyen bölümlerde, bunları ayrıntılı olarak, içten dışa doğru açıklayacağız.
Optik döner kodlayıcı nedir?
Basitçe ifade etmek gerekirse, optik döner kodlayıcı, bir ışık kaynağı ile bir dedektör arasında dönerken bir kod diski tarafından üretilen ışık darbelerini algılayarak dönme hareketini algılayan fotoelektrik tipte bir sensördür.
Bir motorun hızını, yönünü ve açısal konumunu ölçebilir.
Optik döner kodlayıcılar genellikle kontrol ünitesi için geri besleme sensörleri olarak servo motorlara monte edilir.
Optik döner kodlayıcı nasıl çalışır?
Bir optik döner kodlayıcının nasıl çalıştığını anlamak için öncelikle bileşenlerini ve bileşimini anlamamız gerekir.
Aşağıdaki şekil bir optik döner kodlayıcının yapısını göstermektedir.
Yukarıdaki resimden de görebileceğiniz gibi, bir optik döner kodlayıcı 7 ana bileşenden oluşur: bir ışık yayan diyot, bir prizma, bir kod diski, bir foto-sensör, bir güç kaynağı, bir döner şaft ve rulmanlar.
Optik döner kodlayıcının çalışma prensibi aşağıdaki gibidir: Kodlayıcıya güç uygulandığında, ışık yayan bir diyot (LED) bir prizma aracılığıyla bir kod diski üzerindeki sabit bir yarığı aydınlatır. Motor kodlayıcıyı döndürdükçe, şeffaf ve opak bölümleri dönüşümlü olarak ışığı iletir ve engeller. Kod diskinin arkasındaki bir foto-diyot (veya foto-transistör) alınan ışık darbelerini voltaj darbelerine dönüştürür; opak şerit yarığı bloke ettiğinde darbe üretilmez. Sistem, birim zamandaki darbe sayısını sayarak motor hızını hesaplayabilir.
Yukarıdaki açıklama tek kanallı fotoelektrik enkoderler için geçerlidir. Ancak, aynı prensip çift kanallı enkoderler için de geçerlidir.
Çift kanallı bir fotoelektrik kodlayıcıda, aynı kod diskinde 90 derece arayla iki kod izi görünür.
Bu iki kod hattı tipik olarak A ve B kanalları olarak adlandırılır.
A-fazı darbesinin B-fazı darbesinden önce mi yoksa sonra mı geldiğini ölçerek motorun ileri mi yoksa geri mi döndüğünü belirlemek mümkündür.
Optik döner kodlayıcı türleri
Şimdi kaç çeşit optik döner kodlayıcı olduğuna bir göz atalım.
Optik döner enkoderler iki tipe ayrılabilir: artımlı optik döner kodlayıcı ve mutlak optik döner kodlayıcı.
Artımlı enkoderler piyasadaki en popüler optik enkoderlerdir. Mutlak enkoderlere göre daha uygun fiyatlı olma avantajını sunarken, güç kaynağı arızalandığında konum sinyallerini kaybetme dezavantajına sahiptirler ve yeni bir sıfır konumu gerektirirler.
Artımlı optik döner enkoderler iki çıkış biçimi sunar: quadrature (dijital kare dalga) ve sinüzoidal (analog sinüs / kosinüs), ikincisi daha yüksek çözünürlüğe ve daha yüksek doğruluğa sahiptir.
Diğer yönlerden, optik döner kodlayıcılar aşağıdakilere ayrılabilir katı şaft tipi ve içi boş şaft tipi.
Optik ve manyetik döner enkoderler
Başka bir döner kodlayıcı türü daha vardır, manyetik döner kodlayıcı.
Optik enkoderlerin aksine, manyetik döner enkoderler manyetoelektrik dönüşüm prensibiyle çalışır.
Dönen bir şaft üzerine monte edilmiş manyetik desenli bir diskten oluşurlar.
Disk döndükçe, çevresindeki manyetik alan dağılımı değişir. Bir manyetik sensör (Hall elemanı gibi) bu alan değişikliklerini algılar ve bunları elektrik sinyallerine dönüştürür.
Aynı işleme devresi daha sonra rotasyon bilgisini temsil eden bir çıkış sinyali üretir.
Şimdi iki tip döner kodlayıcı arasındaki farklara bir göz atalım:
| Öğe | Optik döner kodlayıcı | Manyetik döner kodlayıcı |
|---|---|---|
|
Çalışma prensibi |
Fotoelektrik dönüşüm prensibini kullanarak |
Manyetoelektrik dönüşüm prensibini kullanarak |
|
Doğruluk |
Yüksek |
Nispeten düşük |
|
Anti-parazit yeteneği |
Elektromanyetik parazitlere karşı nispeten duyarsız |
Güçlü manyetik alan girişimine karşı nispeten zayıf direnç |
|
Kod disk dayanıklılığı |
Kod diski darbe aldıktan sonra kolayca zarar görebilir, bu nedenle kullanım sırasında ürünü vurmayın. |
Harici şok kod diskine zarar vermez, ancak manyetik alan parazitine karşı hassastır |
|
Uygulama senaryosu |
CNC takım tezgahlarının ve robot bağlantılarının konum tespiti vb. |
Otomobil motor hızı tespiti, endüstriyel otomasyon üretim hatlarında bazı dönen parçaların tespiti. |
Sonuç
Özetle, optik döner kodlayıcılar fotoelektrik etkiye dayalı sensörlerdir ve elektrik motorlarında kontrol üniteleri için geri besleme sensörleri olarak yaygın şekilde kullanılırlar. Hız, dönüş açısı ve yönün çok hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlarlar.
Optik döner enkoderler otomatik kontrol sistemlerinde giderek daha popüler hale gelmektedir.
Daha fazla bilgi almak veya artımlı optik döner kodlayıcı fiyatlandırması hakkında bilgi almak isterseniz, lütfen Bize ulaşın veya şu adrese bir soruşturma gönderin shonxu@lorentzzi.com. Satış personelimiz 24 saat içinde yanıt verecektir.
