Всё, что нужно знать об энкодерах Baumer

Энкодер Баумер – устройство, которое замеряет угол перемещения объекта и преобразует в электрический импульс. Однако, на основании этих данных измеряется не только угловой поворот. Скорость движения вала, направление вращения, длина объекта, расстояние – далеко не весь список области применения данного устройства. Сфера применения широка – от производства прокатных станков до автоматизированных складов.

Как это работает?

В простейшем виде – это датчик поворотным механизмом, оборачивающий по и против часовой стрелки. Угол поворота влияет на формирования импульса, который при попадании на АЦП (Аналого-цифровой преобразователь), переводится в цифровое значение. Отдельный вариант устройства – шифровальщик (encoder (англ.) - кодировщик).

Угловой датчик содержит в себе диск с отверстиями, расположенными по краям. Если меняется угол–поворот, меняется положение пластины и это перемещение фиксируется либо микроконтроллером, либо, непосредственно, энкодером.

По принципу работы делят на две группы: оптические и магнитные. В оптических через диск проходит пучок света и, исходя из положения прибора, фотодатчик принимает значения из которых формируется итоговый результат. В магнитных датчиках внутри располагается вращающаяся намагниченная пластина и чувствительный к магнитному полю элемент, который фиксирует прохождение полюсов и преобразует это в цифровой код для дальнейшего отображения.

Кто производит?

Мировым лидером в производстве угловых датчиков является немецкая фирма «Baumer». На территории Российской Федерации официальным дистрибьютором является наша компания. Энкодеры Baumer гарантируют стабильную работу, за счёт повышенной вибростойкости, ударопрочности, взрывобезопасности и других показателей. Каждый датчик перед поступлением в эксплуатацию, в обязательном порядке проходит серию контрольных тестов. Это минимизирует шансы на покупку бракованного товара. Установка и замена энкодера достаточно проста, в комплекте имеются все необходимые крепления и вспомогательные механизмы.

Виды продукции

  • Датчики углового поворота для удобства разбиты на категории:
  • Инкрементальные энкодеры;
  • Абсолютные энкодеры;
  • Комбинированные устройства;
  • Резольверы;
  • Взрывозащищенные энкодеры;
  • Тахогенераторы;
  • Ограничители скорости.

Последние две категории определяются как устройства, спроектированные на базе угловых датчиков. Ниже будет кратко описана каждая категория.

Инкрементальный энкодер – указывает направление поворота, а также число делений на диске. При помощи микроконтроллера число умножается на коэффициент угла и точности и на выход подается угол и направление поворота.

Абсолютный датчик энкодер, в отличии от инкрементального имеет нумерованные сектора на оптическом диске. Это даёт возможность определить угол даже при выключенном напряжении и нет необходимости в постоянной настройке абсолютного ноля.

Комбинированные устройства – тип устройств, предназначенных для одновременного измерения ряда физических величин на одном валу или подобных механизмах. Позволяют более точно определить категорию качества, уровень погрешности и другие показатели, необходимые при производстве валовых деталей.

Энкодер с синусным входом или резольверы, применяются для более точных измерений. За счет того, что выходные импульсы имеют синусоидальную форму, а не прямоугольную, как у предыдущих датчиков, можно определить период и амплитуду сигнала. Это даёт максимально приближенные к истине характеристики положения вала.

Взрывозащищенные энкодеры необходимы, если на производстве существуют риски повреждения устройства или условия повышенной взрывоопасности. Для достижения таких целей, было добавлено несколько модификаций: дополнительная ось со сквозными сальниками, коррозионностойкое покрытие, искрозащищенность, что позволяет избежать взрыва от самого датчика, помехозащищенный фотоприёмник, дополнительные фильтры от помех.

Тахогенератор и ограничитель скорости – устройства, разработанные на базе энкодера. Подсчитывают количество оборотов диска и формируют сигнал, информирующий о скорости вращения вала. Ограничитель имеет дополнительную функцию информирования о достижении критической скорости.