Что такое энкодеры и для чего они применяются

В станкостроении, робототехнике, в измерительных устройствах часто требуется точное перемещение или позиционирование узлов и деталей. Для выполнения этих задач используются датчики, которые превращают угловые или линейные перемещения в цифровой сигнал. Такие датчики называются энкодерами https://sensotek.ru/catalog_section/encoders/. Обычно с их помощью измеряют и регулируют параметры вращения, такие как угол, скорость, направление и позиция.

Основными характеристиками датчиков перемещения и позиционирования являются количество импульсов на оборот или количество бит в единичном сигнале. Эти параметры определяют разрешение и точность измерений энкодеров.

Типы энкодеров

Энкодеры делятся на два основных типа: абсолютные и инкрементальные. Абсолютные устройства определяют номер сектора, в котором расположен вал или линейка в данный момент. Таким образом, они сохраняют измеренное положение даже при отключении питания. Инкрементные энкодеры формируют импульсы при каждом шаге перемещения вала или линейки. Таким образом, они подсчитывают количество шагов относительно некоторого начального положения. Инкрементные датчики требуют дополнительной схемы для подсчета импульсов и определения направления вращения или линейного перемещения.

Принципы работы разных видов энкодеров

Работа датчиков перемещения может быть основана на различных физических принципах. В оптических датчиках световой луч и фотодатчик вырабатывают электрические импульсы при прохождении луча через прорези на диске или линейке. В магнитных энкодерах датчики Холла вырабатывают импульсы при изменении поля вращающегося магнитного диска или перемещении относительно магнитной линейки. В индуктивных датчиках ЭДС в катушках наводится вращающимися дисками или магнитными линейками.