多圈編碼器的種類(lèi)有哪些?
多圈絕對(duì)值編碼器為什么需求大?絕對(duì)值編碼器通常用于極其安全的測(cè)量應(yīng)用,因?yàn)榭梢栽趩?dòng)時(shí)讀取真正的絕對(duì)位置,而無(wú)需移動(dòng)到“原點(diǎn)”或“參考”位置。這在發(fā)生斷電事件的情況下是有益的,在這種情況下,執(zhí)行此歸位過(guò)程可能不安全。同樣,具有多圈能力的絕對(duì)編碼器需要在電源循環(huán)之間保持和提供準(zhǔn)確的單圈和多圈位置計(jì)數(shù)。當(dāng)移動(dòng)距離超過(guò)編碼器一圈時(shí),需要使用多圈絕對(duì)值編碼器。那么多圈計(jì)圈方式有哪些呢?
齒輪多圈
齒輪多圈絕對(duì)值編碼器通常使用磁性或光學(xué)傳感測(cè)量技術(shù)。它們的工作原理與手表的分針和時(shí)針相似,其中分針是主編碼器盤(pán),時(shí)針是通過(guò)一些齒輪連接的輔助測(cè)量盤(pán)或測(cè)量盤(pán)的組合。最大的好處是編碼器無(wú)需電池操作,并且能夠在未通電且不需要電池時(shí)增加圈數(shù)。然而,這類(lèi)型裝置通常不允許通孔結(jié)構(gòu)。
備用電池多圈
備用電池多圈絕對(duì)值編碼器將采用內(nèi)部增量圈數(shù)計(jì)數(shù)器來(lái)跟蹤圈數(shù)。當(dāng)設(shè)備斷電時(shí),將從外部電池汲取電流以增加匝數(shù)。這些設(shè)備需要低功耗模式,并且取決于加速和環(huán)境條件,電池壽命可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)年。雖然這些設(shè)備不像齒輪多圈絕對(duì)值編碼器那么笨重,但它們的外部電池可能取決于應(yīng)用要求。取決于環(huán)境和應(yīng)用條件,可能經(jīng)常需要維護(hù)以更換電池。
能量收集多圈
這些設(shè)備既無(wú)齒輪又無(wú)電池,其工作原理與電動(dòng)汽車(chē)中的能量回收系統(tǒng)相似。斷電時(shí),移動(dòng)編碼器的動(dòng)能將產(chǎn)生足夠的功率來(lái)增加轉(zhuǎn)數(shù)。雖然環(huán)境穩(wěn)健且緊湊,但此類(lèi)技術(shù)可能容易受到外部直流場(chǎng)的影響。根據(jù)能量守恒定律,自發(fā)電的能量來(lái)自編碼器的動(dòng)能。根據(jù)物理原理,停電后的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能與用戶(hù)不確定的速度有關(guān)。韋根自發(fā)電的微弱信號(hào)和能量可能剛好足以計(jì)數(shù),但它無(wú)法承受磁場(chǎng)零點(diǎn)附近模糊和干擾的影響。
不難發(fā)現(xiàn),機(jī)械齒輪多圈這種編碼器輸出的絕對(duì)位置反饋是根據(jù)當(dāng)前的機(jī)械物理傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接測(cè)量的,而不是根據(jù)歷史記錄計(jì)算的。不需要電池,不會(huì)受到斷電、線(xiàn)路干擾、程序錯(cuò)誤等外部環(huán)境的影響,從位置檢測(cè)的源頭實(shí)現(xiàn)信號(hào)反饋的可靠性。目前,機(jī)械齒輪多圈旋轉(zhuǎn)絕對(duì)式編碼器更適合需要嚴(yán)格安全和可靠性要求的位置檢測(cè)應(yīng)用。