Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Enkodery obrotowe - interesujące rozwiązania

Praktyczne zastosowanie enkodera kątowego
Praktyczne zastosowanie enkodera kątowego
Ciąg dalszy artykułu...

Interesującym rozwiązaniem jest enkoder kątowy służący do precyzyjnego pomiaru kąta obrotu. W tym rozwiązaniu pierścień enkodera połączony jest sztywno z wałkiem, a głowica pomiarowa umieszczona jest bezpośrednio nad liniałem, co eliminuje konieczność przeniesienia napędu na en koder. Minimalizuje to błędy wynikające z luzu oraz histerezę w przypadku zmiany kierunku obrotu [6]. Taki układ stosowany jest w urządzeniach z dużym momentem obrotowym sterowanych precyzyjnie za pomocą serwomechanizmów. Zasada działania enkodera polega na zliczaniu przez optyczne układy pomiarowe przetworzonych sygnałów elektrycznych, które powstają w fotodetektorach w wyniku pojawienia się strumienia świetlnego modulowanego pasywnymi i aktywnymi polami wzorca (rys. 2.).

Najczęściej pasywne i aktywne pola reprezentowane są przez ciemne i jasne szczeliny o równej szerokości na wzorcu, które zostały rozmieszczone względem siebie naprzemiennie. Układ detekcyjny jest połączony z licznikiem rewersyjnym, który zlicza liczbę prążków na wzorcu. Dioda LED umieszczona w głowicy odczytowej oświetla pod pewnym kątem powierzchnię liniału w postaci fazowej refleksyjnej siatki dyfrakcyjnej na liniale o stałej rzędu 20 µm. Światło ugięte na pierwszym rzędzie dyfrakcyjnym przechodzi przez kolejną siatkę przeciwwzorca. Zdudnienie częstości przestrzennej wzorca i przeciwwzorca generuje w płaszczyźnie liniału prążki interferencyjne [2, 6]. Układ detekcyjny uśrednia sygnał z kilkudziesięciu oświetlonych pól liniału oraz bardzo dokładnie go filtruje, co w rezultacie daje dużą stabilność sygnału, nawet gdy liniał jest zanieczyszczony lub uszkodzony.

Niektóre firmy wprowadziły w enkoderach absolutnych wieloobrotowych w miejsce przekładni elektronicznych tradycyjną technologię przekładni mechanicznych, pozwalającą enkoderom na pracę w silnych polach elektromagnetycznych, np. przy hamulcach elektromagnetycznych. Do budowy przekładni mechanicznych zastosowano wysokiej jakości materiały, a na pierwszej przekładni zostało założone łożysko (fot. 2.). Dzięki czemu enkoder nadal może pracować w aplikacjach dynamicznych [7].

Chociaż precyzyjny przemysł wykorzystuje przetworniki, które opierają się na optycznych metodach pomiaru, to jest wiele zastosowań, w których można z powodzeniem stosować przetworniki magnetyczne. Na korzyść przetworników magnetycznych przemawiają głównie takie cechy jak bezkontaktowy pomiar, większa żywotność i możliwość pracy w bardzo trudnych warunkach środowiskowych, a także niska cena.

Ciekawym rozwiązaniem jest enkoder, który nie posiada mechanicznego sprzężenia pomiędzy elementem pomiarowym a elementem mierzonym. Enkoder składa się z obudowy, która zawiera układ detekcyjny Halla umieszczony w specjalnym otworze pod tulejkę. W tulei zamocowany jest magnes spolaryzowany osiowo, z drugiej strony tulei jest otwór pod wałek wyjściowy. Otwór w obudowie enkodera posiada nieco większą średnicę niż średnica tulei, dzięki czemu możliwy jest bezstykowy jej obrót w otworze obudowy enkodera. Enkodery o takiej budowie charakteryzują się zarówno dużą odpornością w trudnych warunkach pracy, jak i żywotnością dzięki beztarciowym elementom [6].

Enkoder składa się zasadniczo z dwóch elementów: układu scalonego zwierającego sensor pola magnetycznego, elektronicznych przetworników oraz osiowo spolaryzowanego magnesu. Układ scalony zawiera 64 odpowiednio rozmieszczone mikroprzetworniki Halla. Zasilane są one niewielkim prądem, a pod wpływem pola magnetycznego pochodzącego od magnesu powstaje napięcie Halla prostopadłe do kierunku przepływu prądu. Nowoczesne konstrukcje przetworników magnetycznych są odporne na zewnętrzne nawet bardzo silne pola magnetyczne rzędu 1T, które nie mają wpływu na dokładność pomiaru [6].

W zależności od rodzaju aplikacji, istnieje możliwość doboru odpowiedniego rozwiązania konstrukcyjnego enkodera. Dostępne są zarówno opcje z wałkiem wyjściowym, gdzie elementem łączącym człon pomiarowy z mierzonym jest sprzęgło, jak i enkodery, które mogą być bezpośrednio mocowane na wale mierzonym. Dodatkowo w aplikacjach, które wymagają dokładnego pomiaru odległości liniowej, używa się enkoderów linkowych zbudowanych z enkodera obrotowego oraz specjalnej przekładni zamieniającej ruch liniowy linki lub paska na ruch obrotowy. Przykładem zastosowania tego typu enkoderów są układy windowe. Enkodery kontrolują bowiem prędkość obrotową oraz pozycję napędu, zapewniając dokładne odwzorowanie pozycji układu wyciągowego windy oraz dodatkową kontrolę ograniczników prędkości. Mechanizm rolkowy z podwójnymi łożyskami, sztywną, a zarazem elastyczną taśmą zębatą i odpornym na wibracje mocowaniem enkodera gwarantuje niezawodne działanie całego systemu. Mechanizm rolkowy wyposażony jest w oddzielne łożyska, które zapewniają enkoderowi ochronę przed przeciążeniami mechanicznymi [7].

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 3/2011

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Lasery, grawerki, materiały grawerskie - jak robić oznaczniki »

Oznakowania w energetyce

Jak stworzyć: tabliczki znamionowe, oznaczenia bezpieczeństwa, panele sterownicze, opisy szaf sterowniczych, rozdzielnic, schematy technologiczne etc. ... czytam dalej »

 


Gdzie szukać pomocy przy doborze właściwego źródła zasilania »

Dobór źródła zasilania

Optymalne rozwiązania na każdym etapie, zarówno dystrybucji, jak i tworzenia dedykowanych pakietów zasilania. Wszystko po to, aby zapewnić jak najwyższą jakość ... czytam dalej »

 


Jak zmniejszyć swój rachunek za prąd »

koszt prądu

Oszczędzanie na rachunkach za prąd w domu lub firmie jest możliwe. Wystarczy dokładnie sprawdzić (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Zobacz co nowego poznamy na targach Energetab 2019 »

Licznik energii jaki wybrać Energetab 2019 logo
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » ENERGETAB – największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, to miejsce jednych z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli branży elektrotechnicznej w Polsce.(...) czytam dalej »

 


Łączniki i gniazda instalacyjne - jakie wybrać?

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

automatyka przemysłowa elektronika
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Oznaczniki mobilne na przewody i osprzęt - które wybrać »

Kamery termowizyjne Technika laminowania taśm, zapewnia trwałe nadruki poprzez całkowitą ochronę tekstu przed czynnikami niszczącymi, takimi jak: zdrapywanie, ścieranie, zmywanie, promieniowanie UV a nawet substancj (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

ograniczniki bezpanelowa energia słoneczna
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Bramka IoT chmury do integracji nowych i istniejących systemów bez konieczności programowania.»

Zobacz jak robot testuje bankomaty?

bramka iot Robot testuje bankomaty
Dzięki prostemu połączeniu z procesem za pomocą protokołów, np. Modbus/TCP, dane czujników i dane procesowe są zbierane, przetwarzane i monitorowane ... czytam więcej » Około 30 sekund zajmuje średnio wypłacenie pieniędzy z wielofunkcyjnego bankomatu ATM. Urządzenia, które są dostępne „za rogiem” w większości miast, zmieniły nasze podejście ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Przewdonik "Eliminuj błędy
i usprawnij instalacje przewodów" »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

SEP świętuje 100 lat!

Jak co roku targom ENERGETAB towarzyszą konferencje organizowane przez izby i stowarzyszenia patronujące. Z okazji obchodzonego w tym roku 100-lecia Stowarzyszenia Elektryków Polskich...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
.steute Polska .steute Polska
steute jest międzynarodowym przedsiębiorstwem specjalizującym się w projektowaniu oraz produkcji bezpiecznej, niezawodnej aparatury...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl