مبانی رمزگذارهای دوار: نمای کلی و فناوری های جدید

رمزگذارهای دوار دستگاه های الکترومکانیکی هستند که برای سنجش در برنامه های بی شمار استفاده می شوند - در موتورهای جفت شده با درایوها و ماشین آلات خودکار برای همه چیز از الکترونیک مصرفی ، آسانسور و نظارت سرعت نوار نقاله برای کنترل موقعیت در ماشین های صنعتی و روباتیک خودکار. آنها چرخش شفت های حرکتی را برای تولید موقعیت دیجیتال و اطلاعات حرکتی ردیابی می کنند. چه رمزگذار افزایشی و چه مطلق ، مغناطیسی یا نوری ، چرخش شافت موتور را برای تولید موقعیت دیجیتال و اطلاعات حرکتی دنبال می کنند. استفاده از آنها در طرح های صنعتی و تجاری گسترش می یابد.

رمزگذارهای چرخشی حرکت شافت حرکتی را برای قطعات بی شمار تجهیزات صنعتی و دستگاه های تجاری ردیابی می کنند. برای کاربردهای صنعتی ، رمزگذارهای افزایشی (در صورت نیاز به موقعیت نسبی یا هزینه یک مسئله) به طور معمول با موتورهای القایی AC استفاده می شوند. در مقابل ، رمزگذارهای مطلق (که در هر موقعیت خروجی باینری متفاوتی نشان می دهند ، بنابراین موقعیت شفت کاملاً مشخص است) اغلب با موتورهای بدون برس برس دائمی در برنامه های سروو جفت می شوند. غالباً ، از بازخورد رمزگذار برای اطمینان از هماهنگی موقعیت های استاتور و روتور موتور برای جریان درایو استفاده می شود ، بنابراین هنگامی که آهنرباهای روتور در محدوده موقعیت مناسب قرار دارند (برای به حداکثر رساندن گشتاور) روی سیم پیچ ها اعمال می شود.

رمزگذارهای نوری چرخشی مطلق از دیسک برای رهگیری تیرهای نوری برای ایجاد الگویی رمزگشایی شده توسط مدار استفاده می کنند.

رمزگذارهای دوار برای فاکتور فرم ، سطح ناهمواری و وضوح مشخص شده اند. برای رمزگذارهای افزایشی ، وضوح به عنوان تعداد در هر نوبت تعریف می شود. برای رمزگذارهای تک نوبت مطلق ، موقعیت در هر نوبت است که به عنوان یک کلمه چند بیتی بیان شده است. رمزگذارهای چند نفری (آنهایی که بیش از چندین چرخش 360 درجه را ردیابی می کنند) در موقعیت در هر چرخش شافت ورودی مشخص می شوند و تعداد چرخش نسبت دنده داخلی.

وضوح مورد نیاز به تعداد موقعیت های نیاز به اندازه گیری بستگی دارد. اگر یک دستگاه باید سفر 25 اینچی را اندازه گیری کند. به عنوان مثال ، در افزایش 0. 001 اینچ قرار دارد. ، به عنوان مثال ، به یک رمزگذار مطلق با وضوح 25000 امتیاز نیاز دارد. گفته می شود ، وضوح در اینجا معمولاً از نظر بیت ها تعریف می شود: یک رمزگذار 12 بیتی ، به عنوان مثال ، به شماره باینری 212 اشاره دارد که 4،096 اعشاری است. بنابراین ، یک رمزگذار 12 بیتی وضوح 4،096 امتیاز دارد.

دقت (برخلاف وضوح) به ارتباطات کل سیستم با کاربرد بستگی دارد و به دیسک رمزگذاری قابل ردیابی است (یک زیرمجموعه که ما بیشتر در مورد آن بحث خواهیم کرد) و انحراف بین موقعیت واقعی و نظری. به عنوان مثال ، یک رمزگذار 12 یا 13 بیتی خوب ، در کمترین تعداد قابل توجهی در نیم شمارش دقیق است.

تکرارپذیری ، توانایی رمزگذار برای خواندن همان نقطه هر بار که شافت در یک موقعیت خاص قرار دارد ، به عنوان انحراف موقعیت رمزگذار واقعی بین قرائت کد یکسان بعدی تعریف می شود. اگرچه هیچ ارتباطی با دقت ندارد ، اما معمولاً چهار تا ده برابر بهتر است.

یادداشت جانبی در مورد حل کننده ها در مقابل رمزگذارها

از نظر فن آوری بالغ اما اثبات شده اثبات شده (دستگاه های الکترومکانیکی بسیار ناهموار با سیم پیچ های روتور و استاتور دوقلو که ولتاژهای ناشی از آن را انتخاب می کنند ، بسته به موقعیت شافت) ، موقعیت یابی مطلق را با دقت 3 تا تقریبا 50 دقیقه قوس گزارش می دهند ، اما محدود به 200 است: 1 دامنه سرعت و با مدار و نصب پیچیده همراه است. در مقابل ، رمزگذارهای آسان برای برنامه ها یک جزء مناسب برای همه جز مجازات ترین برنامه ها هستند ، و آنها سیگنال های ذاتاً دیجیتال ، دقت بهتری (به طور معمول 0. 1 تا 35 قوس) و دامنه سرعت بهتر از 100000: 1 را تولید می کنند. واد

رمزگذار نوری چرخشی s

رمزگذارهای نوری چرخشی ، گسترده ترین طراحی رمزگذار ، از یک منبع نور LED ، ردیاب نور ، دیسک کد و پردازنده سیگنال تشکیل شده است.

دقت اندازه گیری نشان دهنده دقت مکانیکی الگوی روی دیسک کد است ، اما محدود به آن نیست. دلیل این امر این است که ، در یک رمزگذار چهار ضلعی ، هر منطقه مات یا خط â â نه یک ، بلکه چهار نقطه مرجع مجزا را تولید می کند. دو نقطه با لبه های پیشرو و دنباله دار خود خط مطابقت دارد. دو نکته دیگر از دیدگاه یک ردیاب دوم با لبه های پیشرو و آموزشی مطابقت دارد. این نه تنها وضوح بالاتر ، چهار برابر دیسک کد ، بلکه نشان دهنده جهت است که بر اساس آن ردیاب اول پاسخ می دهد.

این دیسک دارای بخش های مات و شفاف است و بین LED و ردیاب عبور می کند تا به طور متناوب یک پرتوی نور را قطع کند. ردیاب مجموعه ای از قرار گرفتن در معرض نوری را که دریافت می کند ردیابی می کند و آن اطلاعات را به پردازنده ارسال می کند که اطلاعات حرکتی را استخراج می کند.

دو زیرگروه رمزگذار نوری چرخشی وجود دارد: افزایشی و مطلق.

رمزگذارهای افزایشی برای خروجی آنها ، متشکل از دو موج مربع ، که هر یک مربوط به افزایش چرخش است ، نامگذاری شده اند. به طور معمول ، LED پرتوهای را از طریق لنز محدب هدایت می کند که نور را به یک پرتوی موازی متمرکز می کند. پرتو از یک دیافراگم شبکه عبور می کند ، که آن را تقسیم می کند تا یک پرتو دوم از نور 90 درجه از فاز تولید کند. نور از کانال های A و B از طریق یک دیسک بر روی آرایه فتوولتائیک یا فوتودیود عبور می کند. چرخش دیسک از طریق بخش های دیسک شفاف و مات ، الگوی تاریکی نور ایجاد می کند.

این الگوی توسط یک آرایه فوتودیود و مدار رمزگشایی خوانده و پردازش می شود. تیرهای A و B هر یک توسط یک دیود جداگانه دریافت می شوند و به دو سیگنال موج مربع تبدیل می شوند. 90 درجه خارج از فاز ، که معمولاً به عنوان خروجی چهارگوش شناخته می شود. سپس به یک پردازنده تغذیه می شود که می تواند سیگنال را پردازش کند تا تعداد پالس ها ، جهت ، سرعت و سایر اطلاعات را تعیین کند. رمزگذارهای افزایشی همچنین می توانند یک کانال سوم با یک شکاف یا مرجع واحد داشته باشند که برای صفر یا خانه دستگاه استفاده می شود. از طرف دیگر ، یک رمزگذار افزایشی موج سینوسی به جای چهار ضلعی مربع ، امواج سینوسی چهارگوش (سینوسی و کوسین) تولید می کند. عملکرد Arctangent سطح وضوح خودسرانه را بازده می دهد.

یک رمزگذار مطلق دارای چند ردیاب و یک دیسک با آهنگ های متعدد و منحصر به فرد است. این دیسک خروجی کد خاکستری را تولید می کند - به نام فیزیکدان Bell Labs Frank Frank Grey - یک سیستم عددی باینری که (برخلاف باینری مستقیم) مقادیر پی در پی با یک بیت متفاوت است. بنابراین ، حداکثر خطای ممکن (اگر رمزگذار بین انتقال متوقف شود) فقط 0. 5 بیت است. این اطلاعات حتی اگر رمزگذار به طور موقت خاموش باشد در دسترس است.

با استفاده از ردیابی مطلق ، حرکت ساعت رمزگذار نوری چند هسته ای بیش از چندین انقلاب. در طرح های دنده ای ، یک دنده اصلی با یک شافت رمزگذار که یک دنده ثانویه را حرکت می دهد ، و غیره: هر دنده یک دیسک اچ شده است که چرخش آن توسط سنجش رمزگذار و الکترونیک ردیابی می شود. رمزگذار خروجی همه دیسک ها را برای شمارش تعداد کل چرخش های شافت ترکیب می کند.

طرح های رمزگذار چندتایی بدون دنده نیز در هر دو طرح نوری و مغناطیسی ساخته شده اند ، همانطور که در بخش بعدی به تفصیل ارائه شده است.

همانطور که گفته شد ، وضوح - که اغلب بیش از حد مشخص شده است - تعداد چرخه های کامل تولید شده در یک کانال در یک انقلاب شافت رمزگذار است. پارامترهای مؤثر بر دقت شامل تعداد و صحت الگوهای یا شکافهای موجود در دیسک کد و استحکام و پایداری مونتاژ مکانیکی است.

این رمزگذار وکتور وظیفه یک دیسک پلاستیکی سخت را برای مقاومت در برابر شوک 400 گرم و یاتاقان های بزرگتر و با دقت افزایش می دهد. وضوح به 5000 PPR می رسد و (برخلاف رمزگذارهای دیسک پلاستیکی گذشته) در براب ر-40 درجه تا 100 درجه سانتیگراد مقاومت می کند ، در موتورهای وکتور داغ مفید است.

تعداد شکافهای دیسک نوری وضوح مستقیم (بومی) را نشان می دهد. بیش از حد بسیاری از خطوط یا شکاف ها باعث کاهش نور می شوند زیرا شکاف ها لزوماً کوچکتر هستند تا روی دیسک قرار بگیرند. بیش از حد بسیاری از خطوط (یا شکاف ها) همچنین احتمال ایجاد این نور اثرات فرسودگی و متقاطع را افزایش می دهند - که با افزایش تعداد ، قدرت سیگنال را کاهش می دهد.

درون یابی برقی وضوح نسبت به خواندن مستقیم را افزایش می دهد. یک روش نسبتاً متداول برای درون یابی الکترونیکی استفاده از یک مدار تقسیم کننده ولتاژ برای تقسیم سیگنال آنالوگ خام به تعداد مورد نظر مراحل درون یابی است. چنین درون یابی (معمولاً تابعی که در منطق رمزگذار ادغام شده و شفاف به طراح حرکت) امکان افزایش وضوح 20 برابر را فراهم می کند.

متغیرهای فرعی رمزگذار

انتشار و ردیاب های LED رمزگذار نوری در مقایسه با شکاف های دیسک بزرگ هستند ، بنابراین در این طرح ها ، ماسک بین ردیاب و دیسک نصب می شود تا با تیز کردن لبه های پالس های نوری که روی آشکارسازها قرار می گیرند ، دقت را افزایش دهند. این ماسک همچنین امکان تنظیم دیسک های وضوح مختلف را فراهم می کند - اما هزینه های مونتاژ و احتمال تداخل را افزایش می دهد ، به علاوه نور را به ردیاب کاهش می دهد. تولید کنندگان بی شمار رمزگذارها را بدون ماسک می فروشند تا فضای بیشتری بین دیسک و آشکارسازها فراهم شود و مقاومت در برابر خطای فاز و لبه لبه بین کانال ها را افزایش می دهد. فن آوری های فعال کننده LED ها ، ردیاب ها و لنزها بهتر هستند.

دیسک های کد (همچنین چرخ ها نیز نامیده می شوند) در رمزگذارهای نوری چرخشی از فلز اچ شده ، میلار ، امولسیون روی شیشه های معتدل یا کروم روی شیشه تشکیل شده اند. دومی تعریف لبه برتر ، مصونیت از چگالش و دوام را ارائه می دهد ، هرچند که مستعد خراش و شکستگی تحت شوک است. دیسک های پلاستیکی مقاوم در برابر شوک هستند ، اما برخی می توانند در دماهای بالاتر پیچیده شوند. دیسک های فلزی در برابر شوک ، گرما و مواد شیمیایی مقاومت می کنند ، اگرچه می توانند دقت کمتری نسبت به انواع شیشه ای داشته باشند.

تهدیدهای منحصر به فرد برای رمزگذارهای مبتنی بر اپتیک ، آلودگی ذرات و مایع است. در برنامه های کاربردی در فضای باز و شستشو ، ورود مایع هنگامی اتفاق می افتد که رمزگذارها به طور مستقیم در معرض آب گرم ، تحت فشار ، خنک کننده ها ، روان کننده ها و مواد تمیز کننده قرار بگیرند. تغییرات دمای محیط همچنین می تواند سرعت خرابی رمزگذار را تسریع کند. در حین خنک کردن رمزگذار ، اختلاف فشار بین محیط بیرونی و فضای داخلی مسکن می تواند هوا را به داخل دومی برساند. با کاهش دمای مسکن رمزگذار ، حاوی تراکم رطوبت در داخل ، جمع آوری شبنم بر روی دیسک کد ، تابلوهای مدار چاپی و سیم کشی - و افزایش شانس شکست. سرانجام ، بدون آب بندی ناهموار ، ماسه ، نمک ، تراشه های چوبی کوچک یا ذرات گرد و غبار می توانند به رمزگذارهای استاندارد حمله کنند ، فرآیندهای نوری را مسدود کرده و عملکرد تحقیرآمیز را مسدود کنند.

رمزگذارهای مغناطیسی دوار

رمزگذارهای مغناطیسی ذاتاً ناهموار هستند و تحت شوک و لرزش و دمای بالا به طور قابل اعتماد عمل می کنند. بقایای مغناطیسی می تواند عملکرد رمزگذار مغناطیسی چرخشی را تخریب کند ، اما سایر آلاینده ها این کار را نمی کنند. بنابراین ، رمزگذارهای مغناطیسی دوار اغلب به جای رمزگذارهای نوری استفاده می شوند. عدم تمایل متغیر منفعل یا نوارهای مغناطیسی بر روی روتور ، چرخ یا باند کد چرخشی توسط یک سنسور با اثر هال یا مغناطیس حس می شود. سرعت و دقت موقعیت موتور دیکته می کند که کدام یک از این دو برای یک برنامه مناسب تر است.

رمزگذارهای مغناطیسی چرخشی می توانند به شکل دستگاههای کوچک و ارزان قیمت مورد استفاده در برنامه های با حجم بالا ، مانند سیستم ترمز ضد آب وسیله نقلیه یا واحدهای پیشرفته که خواستار انجام کارهای کنترل حرکت مانند سیستم های اتوماسیون صنعتی و تجهیزات پزشکی هستند ، استفاده کنند. تغییرات موجود انواع افزایشی و مطلق است. نسخه های غیر تماسی و تحمل ؛و واحدهایی که در آن واحد چرخشی و بدنه رمزگذار به طور مؤثر از اجزای فرعی جداگانه هستند.

در اینجا نشان داده شده است که یک تنش سنج مبتنی بر مغناطیس بدون دارایی با چرخ پالس مغناطیسی است که ویژگی های بسیاری را با رمزگذارها بر اساس این فناوری نیز به اشتراک می گذارد. تفاوت اصلی: برخلاف رمزگذارها ، که موقعیت را ردیابی می کنند ، تاچومترها فقط سرعت را اندازه می گیرند.

رمزگذارهای اثر هال معمولاً با خروجی مشخص شده توسط هیسترزیس تغییر می کنند-هنگامی که میدان مغناطیسی از چرخ رمزگذار چرخان به چگالی شار کافی می رسد تا برای غلبه بر یک آستانه بحرانی. به همین ترتیب ، هنگامی که میدان شناسایی شده به چگالی شار زیر سطح آستانه پایین تر می رسد ، به حالت قبلی تغییر می کند. در نتیجه ، سنسورهای سالن حاوی چرخ های رمزگذار 32 قطبی 16 پالس در هر انقلاب تولید می کنند.

این نه تنها رمزگذارهای اندازه معمولاً از این نوع عملیات استفاده می کنند. برخی از طرح های مینیاتور تک رگ بر روی تراشه عناصر سالن حراجی میدانی و پردازش سیگنال دیجیتال را برای خروجی های دیجیتالی مطلق ، افزایشی و با عرض پالس به طور همزمان ادغام می کنند. یک آهنربای کوچک و قطبی قطبی به بالای ASIC می چرخد. دومی حاوی مجموعه ای از سنسورهای اثر هال است که تغییرات شار مغناطیسی را تشخیص می دهد و با چرخش آهنربا بالای آن ولتاژ ایجاد می کند.

رمزگذارهای مغناطیسی چرخشی امکان تنظیمات منحصر به فرد را فراهم می کنند. در اینجا طرحی نشان داده شده است که در آن روتور مغناطیسی و کمربند ، اتصالات و اتصالات طرح های سنتی توسط یک نوار انعطاف پذیر و انعطاف پذیر نوار مغناطیسی از بین می رود. چنین طرح هایی در موتورهای بزرگ شافت مناسب است.

با این حال ، امروزه ، وضوح بالاتر از رمزگذارهای مینیاتوری و سطح بالا لازم است-نیاز به نیازهای رمزگذار با استفاده از مواد مغناطیس که مقاومت فله ای را در حدود 1. 6 ٪ در حضور یک میدان مغناطیسی اشباع کاهش می دهد ، به طور فزاینده ای برآورده می شود. سنسورهای مغناطیسی از سنسورهای اثر هال به دو روش مهم متفاوت هستند. اول ، میدان اشباع در محدوده 0. 003 تا 0. 005 T ، ترتیب بزرگی از زمینه های سوئیچینگ معمولی برای سنسورهای سالن دیجیتال است. این امر باعث می شود دستگاه های اندازه گیری حساس تر MagnetorEsistors شوند. دوم ، تغییر مقاومت مستقل از قطبیت میدان مغناطیسی است ، بنابراین چرخ 32 قطبی 32 پالس در هر انقلاب ایجاد می کند ، دو برابر وضوح سنسورهای قبلی.

مونتاژ سنسور مغناطیسی مجموعه ای از نوارهای پرمنی نیکل آهن نازک را تشکیل می دهد.

عرض نوار بسیار بزرگتر از ضخامت است. این سنسور در بالای مسیر مغناطیسی چرخ رمزگذار با نوارهای موازی با محور چرخ قرار دارد.

این چرخ مغناطیسی مستقیماً بر روی انتهای شفت این موتور سیکلت درگ سلکازی نصب می شود، در حالی که بدنه انکودر در محفظه کلاچ قرار دارد. این انکودر در برابر شتاب و گرمای شدید مقاومت می کند زیرا 1500 اسب بخار با سرعت بیش از 300 کیلومتر در ساعت در کمتر از 7 ثانیه مسابقه می دهد. بازخورد سیمی را برای کاربردهای سرعت چرخ، فرمان و گیربکس فراهم می کند. عکس از Renishaw.

یک کانال حسگر مغناطیسی متشکل از دو نوار است که فاصله یک دوم قطب از یکدیگر قرار گرفته است. آنها به صورت دیفرانسیل وصل شده اند تا ولتاژ خروجی سنسور را دو برابر کنند. همانطور که چرخ رمزگذار از یک قطب (دو نوار حسگر) می چرخد، ولتاژ خروجی یک چرخه را کامل می کند و یک سیگنال پیک به پیک 40 میلی ولت از منبع تغذیه 5 ولتی تولید می کند.

بلبرینگ های رمزگذار و گزینه های نصب

اکثر رمزگذارهای نوری و مغناطیسی (البته نه همه) توسط یاتاقان هایی پشتیبانی می شوند که به شفت اجازه می دهند تا بچرخد و در عین حال اجازه می دهد محفظه رمزگذار (اغلب وسایل الکترونیکی سنسور و در برخی موارد، دیسک کد یا چرخ را در بر می گیرد) ثابت بماند. این یاتاقان ها برای تحمل بارهای زیاد طراحی نشده اند و نباید در معرض شوک شدید، لرزش، بار کامل سیستم یا ضربه های ناشی از ناهماهنگی قرار گیرند. رابطه بین بارگیری و طول عمر:

رمزگذارهای تماس مکانیکی از پدهای مسی حک شده بر روی برد مدار (برای رمزگذاری اطلاعات موقعیت) و برس هایی استفاده می کنند که بر روی مناطق رسانا (و غیر رسانا) آن سوار می شوند. اگرچه در این راهنمای مطالعه به طور عمیق مورد بحث قرار نگرفته است، رمزگذارهای مکانیکی برای برنامه های کاربردی با حرکت آهسته یا تشخیص زاویه ای در هنگام راه اندازی مناسب هستند.

رمزگذارهای استاندارد دارای مجموعه شفت و بلبرینگ خود هستند. در رمزگذارهای بسیار کم هزینه یا مینیاتوری، گاهی اوقات چسب یاتاقان ها را به توپی شفت محکم می کند، اگرچه لرزش می تواند باعث خرابی در اینجا شود. معمولاً شفت رمزگذار با تسمه، قطار دنده یا کوپلینگ به شفت موتور جفت می شود. برای دومی، تراز کامل مراکز چرخش رمزگذار و محور محرک غیرممکن است، بنابراین اغلب از کوپلینگ های انعطاف پذیر استفاده می شود. سازندگان دستورالعمل های دقیقی در مورد نصب صحیح ارائه می دهند.

در مقابل، رمزگذارهای توخالی (که شفت توخالی نیز نامیده می شود) روی یک شفت دقیق می لغزند و مستقیماً از طریق یک پایه قابل انعطاف به قاب موتور متصل می شوند. تناسب مناسب بین سوراخ و شفت به علاوه یک پایه انعطاف پذیر خوب به حفظ دقت و افزایش عمر بلبرینگ رمزگذار کمک می کند.

هر دو رمزگذار استاندارد و توخالی به دلیل ناهمواری شناخته شده اند.

اصطلاحات مدولار و کیت در اشاره به رمزگذارهای چرخشی بسته به سازنده به معنای متفاوت هستند، اما در هر دو، اتصالات قفل دیسک یا چرخ را به شفت ثابت می کنند. حساسیت به فرسودگی شفت موتور و حرکت محوری می تواند مشکل باشد، و در رمزگذارهای نوری، بازی قابل توجه می تواند دیسک را به داخل اپتیک فشار دهد. سایر رمزگذارهای مدولار دارای کیت های محافظ خود محافظ هستند که به شفت موتور سوار می شوند.

در سال های اخیر، بسیاری از تولیدکنندگان اندازه یاتاقان های رمزگذار خود را افزایش داده اند تا بار بیشتری را حمل کنند و دوام بیشتری داشته باشند. در موارد خاص، چنین بلبرینگ هایی در طرف مقابل یک محفظه جامد در اطراف لوازم الکترونیکی حسگر نصب می شوند تا طراحی کمی حجیم تر داشته باشند، اما یکی از این یاتاقان ها دارای شرایط پیش بارگیری محور بادوام است که می تواند بارهای شعاعی و محوری قابل توجه، ضربه های 500 گرمی و - را تحمل کند. 40 تا 100+ درجه سانتی گراد

در جاهای دیگر، بلبرینگ های سرامیکی (برای جداسازی بین محفظه و شفت رمزگذار) از ایجاد جریان محوری از موتورهای ac و ژنراتورها جلوگیری می کنند - که نگرانی خاصی در طراحی های مبتنی بر VFD است. در غیر این صورت، جریان های شفت سرگردان یا انگلی مسدود نشده از طریق محفظه انکودر زمینی به زمین باعث ماشین کاری تخلیه الکتریکی (و خرابی) غلتک ها و نژادهای بلبرینگ می شود.

توجه داشته باشید که حتی بلبرینگ های ABEC 7 دارای خطای غلتشی 22 ثانیه قوس یا بیشتر هستند. وضوح انکودر بیش از 50000 شمارش در هر نوبت این نویز بلبرینگ را به شکل خطای موقعیت منعکس می کند. عدم تطابق حرارتی بین اجزای جفت در مجموعه بلبرینگ نیز می تواند عملکرد و عمر مورد انتظار را کاهش دهد.

محفظه های دایکاست روی برخی از رمزگذارهای سنگین، اجازه می دهند که طول محور بین یاتاقان ها افزایش یابد و امکان نصب رمزگذار دوم یا کلید گریز از مرکز مکانیکی را فراهم کند. این دستگاه زمانی که از حد مجاز سرعت خاصی تجاوز می کند، اقدامی را آغاز می کند. به صورت الکترونیکی مستقل از سیستم اول، افزونگی را در برنامه هایی که نیاز به ایمنی شدید دارند، فراهم می کند.

توجه داشته باشید که اگر رمزگذار در یک منطقه پرترافیک بیرون زده باشد، ممکن است در معرض آسیب قرار گیرد، مانند وسیله نقلیه چکشی یا لیفتراک. اگر در نزدیکی سطح طبقه قرار گیرد، رمزگذار می تواند به عنوان یک مرحله مفید درک شود. در اینجا، یک قفس یا سپر ممکن است محافظت قابل قبولی را ارائه دهد.

آب بندی رمزگذار و حفاظت از محیط زیست

برای طرح هایی که شامل یاتاقان ها هستند ، رمزگذارهای کاملاً مهر و موم شده غیرممکن هستند ، زیرا باید ترخیص کالا از گمرک وجود داشته باشد تا یاتاقان بتواند در حین مونتاژ رمزگذار روی شافت بکشد. حتی یاتاقان های دارای درجه بالا با مهر و موم لب لاستیکی یا پلاستیکی نمی توانند تمام سرعت های چرخشی ، طرح ها و موقعیت های نصب را پوشش دهند-و تمام مهر و موم ها در معرض سایش ، پیری و تخریب اشعه ماوراء بنفش هستند.

در حال دویدن با سرعت حداکثر 30،000 دور در دقیقه با سایش تقریبا صفر ، رمزگذارهای سنگین نظارت بر سرعت و موقعیت در کاربردهای سخت-برای انرژی باد ، فرآوری فولاد ، تجهیزات صنعتی سنگین ، وسایل نقلیه سنگین ، فرآوری نفت و گاز ، تجهیزات چاپ ، فلزمهر زنی و ریخته گری ، و کنترل موتور و درایو.

یاتاقان های رمزگذار می توانند باز (حداقل محافظت) ، محافظ (محافظت متوسط) یا مهر و موم شده (بیشترین محافظت) باشند. با وجود رمزگذارهای کاملاً بسته شده (که اغلب با انواع مغناطیسی همراه است) جهت گیری رمزگذار شفت بالا حداقل ترجیح داده می شود. گفته می شود ، برخی از رمزگذارهای مهر و موم شده هرمنتیک (به IP67) را می توان در جهات مختلف نصب کرد ، به طور نامحدود در مایعات غوطه ور شد ، یا تحت فشار شسته شده به 12 میله و 100 لیتر در دقیقه. مهر و موم های هزارتوی با شیارهای مارپیچی با سرب معکوس مانع از ورود مایعات و ذرات درون محفظه می شوند. با این حال ، مهر و موم های شافت می توانند منبع تولید گرما باشند ، بنابراین طراحان باید محدودیت هایی را با سازنده تأیید کنند.

یادداشت های نهایی در مورد وضوح و خروجی دقیق

هنگام مشخص کردن وضوح رمزگذار ، تجزیه و تحلیل خطا مورد توجه است. انتخاب رمزگذار که دو تا چهار برابر وضوح بهتر از منبع خطای حداکثر ماشین آلات را می خواند ، خوب است. وضوح و پهنای باند مرتبط هستند:

این رمزگذار مغناطیسی بدون تحمل به لطف نظارت یکپارچه سین کوشین برای سیگنال های سنسور مقادیر موقعیت قابل اعتماد را ارائه می دهد. سبک دلبستگی آن بدان معنی است که انتهای شافت برای اهداف دیگر آزاد است. موقعیت به عنوان مقدار مطلق با وضوح 16 بیتی ، به صورت اختیاری از طریق SSI یا رابط Canopen است. در واحد نشان داده شده در اینجا ، یک سیگنال افزایشی اضافی بازخورد سرعت (1،024 تا 8،192 مرحله در هر نوبت) را ارائه می دهد.

گزینه دیگر رابط سریال همزمان (SSI) ، یک رابط دیجیتال نقطه به نقطه است. مشترک در اروپا ، این ارتباط یک طرفه را با سرعت 1. 5 مگاهرتز فراهم می کند و از یک کابل شش سیم استفاده می کند-دو داده ساعت حامل به رمزگذار ، دو داده حامل از آن و دو سیم برای برق. سرانجام ، سخت افزار سازگار با SSI ، اتصال از طریق اتوبوس یا نقطه به نقطه ، رابط سریال همزمان دو طرفه (BISS) یک پروتکل باز است که داده های موقعیت رمزگذار را هر زمان که کنترل کننده بخواهد انتقال می دهد ، امکان بازیابی سریع را پس از وقفه فراهم می کند. همچنین اطلاعات شناسایی رمزگذار و شتاب ، دما و سایر داده ها بدون دخالت در عملکرد زمان واقعی ارتباط برقرار می کند.

توجه: کنترل کننده یک سیستم به طور کلی خروجی رمزگذار را دیکته می کند - بنابراین طراحان ابتدا باید نیازهای ورودی کنترلر را تعیین کنند و سپس یک درایور خروجی رمزگذار سازگار را انتخاب کنند. سه نوع اصلی درایورهایی هستند که جریان دستگاه های خارجی را تأمین می کنند (منابع). درایورهایی که مسیر فعلی را به سطح مدار یا مشترک (سینک) ارائه می دهند. و رانندگانی که هر دو را انجام می دهند (رانندگان خط). بسیاری از کنترل کننده ها سیگنال های راننده خط دیفرانسیل را می پذیرند و در حالی که کابل های طولانی را در خود جای می دهند ، سر و صدای حالت مشترک را لغو می کنند.

برای اطمینان از قابلیت اطمینان ، منبع تغذیه رمزگذار باید فیلتر و تنظیم شود. خطوط برق برای سایر دستگاه ها باید از کابل کشی رمزگذار دور شوند. در بعضی موارد ، جعبه های ترمینال مخصوص پوشش داده شده در برابر زمینه های سازگاری الکترومغناطیسی برای جلوگیری از خرابی خروجی سیگنال. رمزگذارها که با چنین جعبه هایی طراحی شده اند می توانند از طریق 180 درجه چرخانده شوند تا کابل باز در سمت چپ یا سمت راست رمزگذار قرار بگیرند (برای تسهیل نصب). در همه موارد ، جفت کابل پیچ خورده محافظ مورد نیاز است ، و زمین به درستی وصل شده است - ترجیحاًدر آرایش ستاره - برای اطمینان از محافظ مؤثر.