Absoluto o incremental, óptico o magnético.

Los codificadores lineales monitorizan el movimiento lineal y proporcionan información de posición mediante señales eléctricas. En sistemas con servomotores, los codificadores lineales proporcionan la posición precisa de la carga, generalmente además de la información de velocidad y dirección que proporciona el codificador rotatorio del motor. En sistemas con motores paso a paso, que suelen funcionar en modo de lazo abierto sin información de posición, la incorporación de un codificador lineal aumenta la precisión y la fiabilidad del sistema de posicionamiento sin el coste ni la complejidad de un servomotor.

Retroalimentación: Absoluta o incremental

Al seleccionar un codificador lineal, lo primero que hay que considerar es el tipo de retroalimentación que requiere la aplicación: absoluta o incremental. Los codificadores absolutos asignan un valor digital único a cada posición, lo que les permite mantener información precisa sobre la posición, incluso en caso de pérdida de energía.

Los codificadores incrementales funcionan generando un número específico de pulsos por unidad de recorrido y contándolos a medida que la carga se mueve. Dado que simplemente cuentan pulsos, los codificadores incrementales pierden su referencia de posición si se interrumpe el suministro eléctrico. Para determinar la posición real de la carga al arrancar o reiniciar, se requiere una secuencia de referenciado. Esto significa que el sensor (y la carga) deben moverse a una posición de referencia, y desde allí se puede comenzar a determinar la posición de la carga. Tenga en cuenta que, incluso si la posición real de la carga al arrancar o reiniciar no es crítica, realizar una secuencia de referenciado puede resultar contraproducente en términos de tiempo y productividad. Esto es especialmente importante en aplicaciones con recorridos largos y velocidades bajas, como las máquinas herramienta, donde el referenciado puede ser un proceso que consume mucho tiempo.

La salida de los codificadores absolutos e incrementales difiere y también es un factor a considerar para su integración en el esquema de control del sistema. Los codificadores lineales absolutos producen una salida digital, o «palabra», que indica la posición real de la unidad. La resolución de un codificador absoluto viene determinada por el número de bits de la palabra.

Los codificadores incrementales generan una salida en cuadratura, con dos canales desfasados ​​90 grados. (La salida de dos canales permite monitorizar tanto la posición como la dirección. Si solo se necesita la posición, se utiliza un único canal). Algunos codificadores incrementales generan un tercer canal con un solo pulso, que se utiliza como índice o posición de referencia para el posicionamiento inicial. El número de pulsos por distancia (pulgada o milímetro) determina la resolución de un codificador incremental. Sin embargo, la resolución puede duplicarse contando los flancos ascendente y descendente del pulso de un canal, o cuadruplicarse contando los flancos ascendente y descendente de los pulsos de ambos canales.

Tecnología: Óptica o magnética

Una vez tomada la decisión sobre si utilizar retroalimentación incremental o absoluta, la siguiente consideración es si la tecnología de detección debe ser óptica o magnética. Si bien los codificadores ópticos han sido históricamente la única opción para resoluciones inferiores a 5 micras, las mejoras en la tecnología de escalas magnéticas ahora permiten alcanzar resoluciones de hasta 1 micra.

Los codificadores ópticos utilizan una fuente de luz y un fotodetector para determinar la posición, pero el uso de luz los hace sensibles a la suciedad y los residuos, lo que puede interferir con la señal. El rendimiento de los codificadores ópticos se ve muy afectado por la distancia entre el sensor y la escala, la cual debe ajustarse y mantenerse correctamente para garantizar que la integridad de la señal no se vea comprometida. Esto significa que el montaje debe realizarse con cuidado y se deben evitar golpes y vibraciones.

Los codificadores magnéticos utilizan un cabezal lector magnético y una escala magnética para determinar la posición. A diferencia de los codificadores ópticos, los codificadores magnéticos son prácticamente inmunes a la suciedad, los residuos o la contaminación por líquidos. Los golpes y las vibraciones también tienen menos probabilidades de afectarlos. Sin embargo, son sensibles a las virutas magnéticas, como las de acero o hierro, ya que pueden interferir con el campo magnético.

Si bien los codificadores lineales suelen ser un componente adicional en un sistema, en muchos casos sus ventajas compensan el trabajo y el costo adicionales. Por ejemplo, en aplicaciones con husillo de bolas, se puede elegir un husillo de menor precisión si se utiliza un codificador lineal, ya que la retroalimentación del codificador permite al controlador compensar los errores de posicionamiento introducidos por el husillo.