Оптический энкодер

Содержание

1. Назначение
2. Принцип работы
3. Как выбрать оптический энкодер
4. Сферы применения

Оптический энкодер - это датчик перемещения, основанный на светодиоде и приемном инфракрасном элементе, между которыми вращается диск, разделенный на светопрозрачные и непрозрачные зоны.

Назначение

Оптические энкодеры используются для определения таких параметров, как угловое положение, направление, скорость и частота вращения движущегося объекта.

Принцип работы

Конструкция оптического энкодера состоит из специального оптического диска, светоизлучающего диода и фотодетектора. Количество черных/прозрачных секторов на диске определяет разрешение оптического энкодера, также именуемое как количество меток в обороте. Диск с нанесенной оптической шкалой (поверхность диска состоит из прозрачных и непрозрачных участков) жестко закрепляется на валу.

Рис.3 Диск с прорезями для оптического энкодера

При вращении объекта инфракрасный датчик считывает информацию и преобразовывает световые сигналы в электрические. Электрические сигналы, в свою очередь, преобразуются электроникой энкодера в двоичный код.

Как выбрать

Выбирая прибор для своих целей, следует учитывать следующие преимущества и недостатки оптических энкодеров:

• Преимущества — высокая разрешающая способность, широкая доступность, высокая точность. Оптические энкодеры не требуют установки дополнительной электроники. Их выходной сигнал сразу же можно использовать в главной системе управления. Кроме того, их легче выбирать и внедрять.
• Недостатки — хрупкость, восприимчивость к посторонним веществам и высоким температурам, возможность внезапной поломки. Главный недостаток таких датчиков заключается в том, что они не рассчитаны на неблагоприятные условия эксплуатации, например вибрации, удары, наличие посторонних предметов или экстремальных температур. Выявить предстоящий сбой заранее практически невозможно.

Сферы применения

Оптические энкодеры получили широкое распространение в таких сферах, как: электроника, медицина и здравоохранение, авиакосмическая промышленность, наука и исследования, прецизионная обработка. Каждое конкретное приложение выдвигает вполне определенные требования к используемым энкодерам.

Раньше гораздо большее распространение имели резольверы, а не оптические энкодеры, но в настоящее время ситуация изменилась - появилось множество различных энкодеров от самых разных производителей, отвечающих различным запросам потребителей.