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用,因為可以在啟動時讀取真正的絕對位置,而無需移動到“原點”或“參考”位置。這在發生斷電事件的情況下是有益的,在這種情況下,執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之間保持和提供準確的單圈和多圈位置計數。當移動距離超過編碼器一圈時,需要使用多圈絕對值編碼器。那么多圈計圈方式有哪些呢?
齒輪多圈
齒輪多圈絕對值編碼器通常使用磁性或光學傳感測量技術。它們的工作原理與手表的分針和時針相似,其中分針是主編碼器盤,時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增加圈數。然而,這類型裝置通常不允許通孔結構。
備用電池多圈
備用電池多圈絕對值編碼器將采用內部增量圈數計數器來跟蹤圈數。當設備斷電時,將從外部電池汲取電流以增加匝數。這些設備需要低功耗模式,并且取決于加速和環境條件,電池壽命可能長達數年。雖然這些設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用要求。取決于環境和應用條件,可能經常需要維護以更換電池。
能量收集多圈
這些設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相似。斷電時,移動編碼器的動能將產生足夠的功率來增加轉數。雖然環境穩健且緊湊,但此類技術可能容易受到外部直流場的影響。根據能量守恒定律,自發電的能量來自編碼器的動能。根據物理原理,停電后的旋轉動能與用戶不確定的速度有關。韋根自發電的微弱信號和能量可能剛好足以計數,但它無法承受磁場零點附近模糊和干擾的影響。
不難發現,機械齒輪多圈這種編碼器輸出的絕對位置反饋是根據當前的機械物理傳動機構直接測量的,而不是根據歷史記錄計算的。不需要電池,不會受到斷電、線路干擾、程序錯誤等外部環境的影響,從位置檢測的源頭實現信號反饋的可靠性。目前,機械齒輪多圈旋轉絕對式編碼器更適合需要嚴格安全和可靠性要求的位置檢測應用。