Forskel mellem absolutte og inkrementelle kodere

Påvisning af vinkel- og lineær bevægelse er en nøglefunktion i styringen af ​​maskinerne i elektronikfabrikken. Mikrocomputere i disse maskiner har ofte brug for information om position, rotationsretning og rotationshastighed for en skaft eller aksel, som skal konverteres til digital form. Optiske kodere er de elektromekaniske enheder, der bruges til at måle enten vinkel- eller lineære positioner. Dem, der bruges til vinkeldetektion, kaldes almindeligvis roterende eller akselkodere. Disse bruges i stigende grad til en lang række job inden for forbruger- og industriudstyr. Roterende kodere eller akselkodere kan i princippet være absolutte eller inkrementelle. En absolut indkoder giver positionsinformation, når strømmen går tabt, hvorimod en inkrementel indkoder bruges, hvor hastighed og retningsinformation er påkrævet. Begge kan bruges såvel som vinkel- som lineære forskydninger, men de fungerer forskelligt. Lad os se nærmere på, hvordan de adskiller sig fra hinanden.

Hvad er en absolut koder?

En absolut indkoder har en unik kode for hver akselposition, der repræsenterer koders absolutte position. Det giver direkte den digitale udgang, der repræsenterer den absolutte forskydning. Værdien af ​​den aktuelle position måles straks i det øjeblik, systemet er tændt. En absolut encoder behøver således ikke en tæller, da den målte værdi er afledt direkte fra gradueringsmønsteret. Det giver den digitale udgang, der svarer til positionen direkte. Hver bitposition kodes separat gennem et dedikeret LED-par. Hver kode repræsenterer en absolut vinkelposition af skaftet i dets rotation. Disken til en absolut encoder bruger en grå kode, hvor en bit ændres ad gangen, hvilket reducerer koderkommunikationsfejl. De kan opdeles i enkelt-drejning og multi-turn kodere.

Hvad er en inkrementel indkoder?

En inkrementel indkoder er en elektromekanisk enhed, der omdanner akselens vinkelposition til digitale signaler eller impulssignaler. Det genererer et vist antal impulser pr. Omdrejning, hvilket giver en puls for hvert inkrement svarende til revolutionen. Det kan måle ændringen i position, ikke den absolutte position. Derfor kan den ikke specificere positionen i forhold til en kendt reference. Antallet af genererede impulser er proportionalt med skaftets vinkelposition. Trinvise kodere bruges i applikationer, hvor en hastighed eller en hastighed og retning information er påkrævet. Hver gang enheden tændes eller nulstilles, begynder den at tælle fra nul, og den genererer et udgangssignal, hver gang akslen bevæger sig. Typerne af en inkrementel indkoder er måske yderligere opdelt i kvadratur-kodere og turtællere.

Forskel mellem absolutte og inkrementelle kodere

Grundlæggende om absolutte vs. inkrementelle kodere

- Begge er elektromekaniske anordninger, der bruges til at måle enten vinklede eller lineære positioner af skaftet og konvertere dem til digitale eller pulsignaler. En absolut koder har en unik kode for hver akselposition, der repræsenterer kodningens absolutte position, mens en inkrementel indkoder genererer et udgangssignal, hver gang skaftet roterer en bestemt vinkel, og antallet af genererede impulser er proportional med vinkelpositionen for aksel. En inkrementel indkoder kan måle ændringen i position, ikke den absolutte position.

Driftsprincip for absolutte kontra inkrementelle kodere

- En absolut indkoder består af en binær kodet disk monteret på akslen, så den roterer med akslen. Takket være et antal udgangskanaler beskrives hver akselvinkelposition med sin egen unikke kode. Antallet af kanaler øges, når den krævede opløsning øges. I modsætning til en inkrementel indkoder er det ikke en tælleenhed, der ikke mister positionsoplysningerne, når strømmen går tabt. En inkrementel indkoder tilvejebringer på den anden side et udgangssignal for et givet forøgelse af akselens vinkelposition, der bestemmes ved at tælle udgangspulserne i forhold til et referencepunkt.

Omkostningseffektivitet

- Kodematrixen på koderdisken er mere kompleks, og fordi flere lyssensorer er påkrævet, koster en absolut indkoder typisk dobbelt så meget som de inkrementelle kodere. Opløsningen er begrænset af antallet af spor på koderskiven, så det bliver dyrere at få finere opløsninger uden at tilføje flere spor. Inkrementelle indkodere er tværtimod mindre komplekse end deres absolutte modstykker, og derfor typisk billigere.

Stabilitet

- Absolutte kodere kan tilbyde bedre ydelse, nøjagtige resultater og lavere samlede omkostninger. Takket være dens evne til at levere absolutte vinkelmålinger, selvom en læsning ikke er gået glip, påvirker den ikke den næste læsning. En bestemt aflæsning er ikke afhængig af nøjagtigheden af ​​en tidligere læsning. På den anden side skal en inkrementel indkoder tændes under hele driften af ​​enheden. Hver gang strømmen går tabt, skal aflæsningen geninitialiseres, eller systemet viser en fejl. Dette bremser systemets ydelse. Absolutte kodere mister ikke positionsoplysninger i tilfælde af strømafbrydelse.

Absolute vs. inkrementelle kodere: Sammenligningstabel

Resumé af absolutte vs. inkrementelle kodere

I et nøddeskal skal en inkrementel indkoder tændes under hele driften af ​​enheden. I tilfælde af strømafbrydelse skal aflæsningen geninitialiseres, eller systemet introducerer en fejl. Tværtimod har en absolut kodning kun brug for strøm, når der foretages en læsning, og takket være dens evne til at give absolutte vinkelmålinger, er en bestemt aflæsning uafhængig af nøjagtigheden af ​​en tidligere læsning. Imidlertid er kodematrixen for disken i en absolut encoder mere kompleks, og koster derfor typisk dobbelt så meget som en inkrementel kodning, som på den anden side er mindre kompleks, så det koster billigere.