多圈編碼器的種類有哪些?
多圈絕對值編碼器為什么需求大?絕對值編碼器通常用于極其安全的測量應(yīng)用,因?yàn)榭梢栽趩訒r(shí)讀取真正的絕對位置,而無需移動到“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)行此歸位過程可能不安全。同樣,具有多圈能力的絕對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)移動距離超過編碼器一圈時(shí),需要使用多圈絕對值編碼器。那么多圈計(jì)圈方式有哪些呢?
齒輪多圈
齒輪多圈絕對值編碼器通常使用磁性或光學(xué)傳感測量技術(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,時(shí)針是通過一些齒輪連接的輔助測量盤或測量盤的組合。最大的好處是編碼器無需電池操作,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
備用電池多圈絕對值編碼器將采用內(nèi)部增量圈數(shù)計(jì)數(shù)器來跟蹤圈數(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,電池壽命可能長達(dá)數(shù)年。雖然這些設(shè)備不像齒輪多圈絕對值編碼器那么笨重,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)備既無齒輪又無電池,其工作原理與電動汽車中的能量回收系統(tǒng)相似。斷電時(shí),移動編碼器的動能將產(chǎn)生足夠的功率來增加轉(zhuǎn)數(shù)。雖然環(huán)境穩(wěn)健且緊湊,但此類技術(shù)可能容易受到外部直流場的影響。根據(jù)能量守恒定律,自發(fā)電的能量來自編碼器的動能。根據(jù)物理原理,停電后的旋轉(zhuǎn)動能與用戶不確定的速度有關(guān)。韋根自發(fā)電的微弱信號和能量可能剛好足以計(jì)數(shù),但它無法承受磁場零點(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位置反饋是根據(jù)當(dāng)前的機(jī)械物理傳動機(jī)構(gòu)直接測量的,而不是根據(jù)歷史記錄計(jì)算的。不需要電池,不會受到斷電、線路干擾、程序錯(cuò)誤等外部環(huán)境的影響,從位置檢測的源頭實(shí)現(xiàn)信號反饋的可靠性。目前,機(jī)械齒輪多圈旋轉(zhuǎn)絕對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應(yīng)用。