Санкт-Петербург
Основное назначение любого сенсорного устройства заключается в получении и передаче актуальной информации о состоянии объекта в заданном диапазоне. Датчики предоставляют данные о положении, перемещении, скорости, расстоянии и других текущих физических параметрах. На основании типа преобразователя и интегрированной в него технологии определяются конкретные задачи для выполнения. Одними из самых распространенных видов сенсорных устройств в сфере промышленной автоматизации являются оптические энкодеры инкрементного типа.
Структура и принцип действия
Оптический энкодер – это вращающийся угловой преобразователь, который использует датчик для определения изменения положения при прохождении пучка света через прорези подвижного диска. Основными компонентами оптических сенсорных устройств являются:
- источник света, в качестве которого выступает светодиод;
- датчики оптических энкодеров;
- фиксированная световая маска;
- подвижный диск с референтными метками.
Принцип действия оптического сенсора заключается в следующем. Светодиод светит через одну сторону оптического энкодера. На диске преобразователя нанесен ряд дорожек в виде чередующихся темных и светлых меток. Маска также имеет свои дорожки, которые соответствуют меткам на диске энкодера. Вдоль дорожек на маске выполнены небольшие перфорации, называемые окнами. По мере движения диска происходит периодическое открывание и закрывание вырезанных отверстий. Таким образом отслеживается движение и положение вала. В процессе вращения расположенный за маской датчик определяет текущую картину оптического энкодера.
Конструктивно угловой преобразователь может содержать один или два датчика на одну дорожку, которые устанавливаются с некоторым смещением относительно друг друга. Это позволяет получать два слегка отличающихся сигнала, производимых одновременно. Сигналы смещения используются для определения более подробной информации о движении. Вторая дорожка может быть использована для подачи одного индексного импульса на каждый оборот.
Одноканальные инкрементные энкодеры (канал А) имеют возможность считывать данные скорости. Двухканальные преобразователи, также называемые квадратурными, могут определять направление на основе фазового соотношения между двумя каналами (А и В). Индексированные квадратурные устройства (каналы А, В, Z) обладают функцией самонаведения при запуске.
Основные технические характеристики
Каждый оптический преобразователь обладает своими техническими и конструктивными особенностями. В зависимости от них определяется функциональность и место применения сенсора. Поэтому прежде чем оптический энкодер купить, необходимо ознакомиться с инструкцией от производителя и уточнить технические характеристики устройства. Основными параметрами, на основании которых принимают решение о соответствии датчика эксплуатационным требованиям, являются:
- разрешение; выражается в количестве генерируемых импульсов на один оборот; в поворотных энкодерах разрешающая способность определяется количеством референтных меток на диске; чем их больше, тем точнее будет результат;
- диаметр и тип вала; конструктивно возможны три типа вала: сплошной, полый сквозной и цилиндрический (частично полый);
- диапазон напряжения питания;
- скорость вращения;
- рабочая температура;
- формат выходных сигналов; для инкрементальных датчиков может быть аналоговым или цифровым;
- IP-защита корпуса.
Помимо технических данных энкодера, определяющее значение имеет и способ его монтажа. Возможные варианты установки: задние крепления датчика, синхронный, центрированный квадратный, прижимной или соединительный фланец. Это также могут быть муфты статора, штифт, цанговый зажим или другие способы крепления.
Инкрементальный оптический энкодер широко применяется не только в легких или промышленных условиях. Он также способен стабильно работать в самых сложных рабочих режимах, обеспечивая точность и высокую скорость предоставления текущих данных. Для тяжелых случаев эксплуатации производители разрабатывают и выпускают изделия в специальных исполнениях. Например, для повышения коррозионной стойкости датчика его изготавливают из нержавеющей стали, для увеличения механического сопротивления обеспечивают высокопрочную конструкцию корпуса. Для взрывоопасных зон применяют энкодеры с сертификацией ATEX.
В каталоге ООО «А-К-С» можно выбрать и приобрести высокоэффективные и надежные инкрементальные энкодеры всех основных типов. На сайте интернет-магазина представлены оптический линейный энкодер разных моделей, датчики угловых перемещений, а также сенсоры для контроля и измерения уровня, давления и других физических параметров.