Абсолютный или инкрементальный, оптический или магнитный.

Линейные энкодеры контролируют линейное перемещение и обеспечивают обратную связь по положению в виде электрических сигналов.В системах с сервоприводом линейные энкодеры определяют точное положение нагрузки, обычно в дополнение к обратной связи по скорости и направлению, обеспечиваемой поворотным энкодером двигателя.Для систем с шаговым приводом, которые обычно работают в разомкнутом режиме без обратной связи по положению, добавление линейного энкодера увеличивает точность и надежность системы позиционирования без затрат и сложности серводвигателя.

Обратная связь: абсолютная или инкрементальная.

При выборе линейного энкодера первое, что следует учитывать, — какой тип обратной связи необходим для приложения — абсолютный или инкрементальный.Абсолютные энкодеры присваивают каждому положению уникальное цифровое значение, что позволяет им сохранять точную информацию о положении даже при отключении питания.

Инкрементальные энкодеры работают, генерируя определенное количество импульсов на единицу перемещения и подсчитывая эти импульсы по мере движения груза.Поскольку инкрементальные энкодеры просто подсчитывают импульсы, они теряют опорное значение положения в случае прерывания электропитания.Чтобы определить фактическое положение нагрузки при запуске или повторном запуске, требуется последовательность возврата в исходное положение.Это означает, что датчик (и груз) должны переместиться в исходное положение, и оттуда он может начать определять положение груза.Имейте в виду, что даже если фактическое положение нагрузки при запуске или повторном запуске не является критическим, выполнение последовательности возврата в исходное положение может быть нежелательным с точки зрения времени и производительности.Это особенно важно в приложениях с длинным ходом и низкой скоростью, например, в станках, где возврат в исходное положение может оказаться трудоемким процессом.

Выходные данные абсолютных и инкрементальных энкодеров различаются, и это также необходимо учитывать при интеграции в схему управления системой.Абсолютные линейные энкодеры выдают цифровой выходной сигнал, или «слово», которое обозначает фактическое положение устройства.Разрешение абсолютного энкодера определяется количеством битов в слове.

Инкрементальные энкодеры выдают квадратурный выходной сигнал с двумя каналами, сдвинутыми по фазе на 90 градусов.(Двухканальный выход позволяет контролировать как положение, так и направление. Если требуется только положение, то используется только один канал.) Некоторые инкрементные энкодеры создают третий канал с одним импульсом, который используется в качестве индексного или референтного положения для возвращение домой.Количество импульсов на расстояние (дюйм или миллиметр) определяет разрешение инкрементального энкодера.Однако разрешение можно удвоить, подсчитав как передний, так и задний фронты импульса из одного канала, или увеличить в четыре раза, подсчитав передний и задний фронты импульсов из обоих каналов.

Технология: Оптическая или магнитная

После того как принято решение относительно инкрементной или абсолютной обратной связи, следующим вопросом будет вопрос о том, должна ли сенсорная технология быть оптической или магнитной.Хотя оптические энкодеры исторически были единственным вариантом для разрешения ниже 5 микрон, усовершенствования в технологии магнитных шкал теперь позволяют им достигать разрешения до 1 микрона.

Оптические энкодеры используют источник света и фотодетектор для определения положения, но использование света делает их чувствительными к грязи и мусору, которые могут нарушить сигнал.На производительность оптических энкодеров сильно влияет зазор между датчиком и шкалой, который необходимо правильно устанавливать и поддерживать, чтобы гарантировать, что целостность сигнала не будет нарушена.Это означает, что монтаж необходимо выполнять осторожно, избегать ударов и вибраций.

Магнитные энкодеры используют магнитную считывающую головку и магнитную шкалу для определения положения.В отличие от оптических энкодеров, магнитные энкодеры в основном не подвержены влиянию грязи, мусора или загрязнений жидкостью.Удары и вибрации также с меньшей вероятностью повлияют на магнитные энкодеры.Однако они чувствительны к магнитным чипам, таким как сталь или железо, поскольку они могут мешать магнитному полю.

Хотя линейные энкодеры часто являются дополнительным компонентом системы, во многих случаях их преимущества перевешивают дополнительные трудозатраты и затраты.Например, в приложениях с шарико-винтовой передачей можно выбрать винт более низкой точности, если используется линейный энкодер, поскольку обратная связь энкодера позволяет контроллеру компенсировать ошибки позиционирования, вносимые винтом.