Линейный энкодер: что это такое, принцип работы, виды, для чего используется

Энкодирующие устройства линейного типа, как и угловые виды, широко распространены в разных областях деятельности.

Что такое линейный энкодер

Данные устройства носят название линейных, потому что служат для замеров по линейным перемещениям объекта. Это касается определения его позиции, скорости, ускорения и иных параметров. В любом случае, измерению будет подвергаться только перемещение линейного типа. Если же требуется проводить замеры движения вращающихся объектов или перемещающихся по кривым траекториям, то нужно выбирать среди других типов энкодеров.

В общем виде устройство состоит из непосредственно энкодирующего блока и специальной магнитной рейки, на которую наносятся в определенной последовательности магниты. При этом сканирующая область включает специальные встроенные магнитно-резисторные датчики, проводящие замеры абсолютного или относительного положения объектов.

Благодаря защищенному корпусу, допускается эксплуатация таких энкодеров в разных средах – жидких и газообразных, твердых и сыпучих.

Наиболее часто применяются бесконтактные замеры, поэтому части устройства не изнашиваются и могут служить продолжительное время.

Принцип функционирования

В состав линейных энкодеров входит компактная считывающая головка, которая перемещается по магнитной ленте со специальным кодом, образующим своеобразную шкалу для измерений.

На ленте имеется запись на двух дорожках:

  • инкрементальной;
  • абсолютной.

Чтобы точно считать абсолютное значение, головкой считываются одновременно две дорожки (бесконтактным методом). После того, как сигнал с дорожки считан, его значение (то есть, информация о перемещении и координатах объекта) отправляется на обработку теми или иными автоматизированными системами. Передача может осуществляться через разные интерфейсы, в зависимости от установленного оборудования.

linejnyj_enkoder-1-1-2.jpg

Вал выполняют из высокопрочной стали. Абсолютные коды под поверхностью вала изготовлены в виде небольших канавок, внутри которых находится тот или иной немагнитный материал. Может быть использован хром либо медь – в зависимости от того, в какой именно области техники применяется энкодер. После этого на поверхность вала наносят прочное хромовое покрытие, которое затем полируется.

Благодаря пассивности шкалы, какие-либо внешние источники магнитного поля на вал не воздействуют. Кроме того, хромовое покрытие обеспечивает защиту от всевозможных загрязнений. Шкала может вращаться без потери своего положения. На функциональных характеристиках самого механизма наличие энкодера никак не отражается благодаря тщательной полировке вала.

Модуль может включать в себя пару подшипников, встроенных внутрь корпуса и выполненных из нержавейки. Благодаря этому, достигается максимально плавное передвижение при точном выравнивании датчиков над валом в неблагоприятных эксплуатационных условиях.

Разновидности линейных энкодеров

Разновидностей энкодирующих датчиков линейного типа существует немало. Но данные устройства принято разделять по таким определяющим меркам, как:

  • по демонстрации информации – инкрементные и абсолютные датчики;
  • по функционированию – оптические, магнитные или механические устройства.

Сейчас, в основном, монтируются бесконтактные – оптические либо магнитные модели.

linejnyj_enkoder-1-1-3.jpg

Особенности установки и использования

Монтажом энкодеров любого типа должны заниматься специалисты, понимающие технологические особенности производства. В этом случае можно рассчитывать на качественный монтаж энкодеров и корректность их показаний.

Устройства можно устанавливать прямо на передние части приводов, благодаря чему будут сведены к минимуму габариты всей системы и снижена ее сложность. Таким образом, можно будет исключить потенциальный отказ оборудования.

linejnyj_enkoder-1-1-4.jpg

Энкодеры используются в таких многих сферах промышленности как:

  • пищепром;
  • печать;
  • деревообработка;
  • текстиль;
  • металлообработка.

Достоинства и недостатки

Преимущества и недостатки линейных энкодеров будут зависеть от конкретного вида и модели. Если обобщить, то к преимуществам данных устройств можно отнести:

  1. Ценовую доступность и простоту монтажа и использования.
  2. Минимальное число ошибок во время подсчета импульсов, либо их полное отсутствие.
  3. Универсальность применения устройств.
  4. Определение параметров передвижения замеряемого объекта.

Разумеется, существуют и минусы:

  1. Возможность появления ошибок при инициализации системы и во время работы. В особенности, это может произойти в случае неверно выбранного типа энкодера и его неграмотного монтажа.
  2. Некоторые ограничения в плане обеспечения разрешающей способности – при повышении степени точности определения требуется увеличить и число каналов.
  3. Возможность проведения замеров лишь линейно перемещающихся объектов.

Как правило, минусы линейным энкодерам приписываются и за счет приобретения некачественных устройств. В этом случае остается лишь напомнить о необходимости приобретения оборудования у проверенных продавцов.

Вы всегда можете приобрести энкодеры Omron и Sick по привлекательным ценам в нашем интернет-магазине.

Назад к списку статей
Узнавайте первыми
Подпишись и получай оповещения об акциях, скидках и новых коллекциях