Phân biệt Encoder tương đối và Encoder tuyệt đối? Tuổi thọ của Encoder.

Encoder là gì? Sự khác nhau giữa 2 loại encoder? Nguyên lý đo lường encoder? và tuổi thọ sử dụng encoder kéo dài bao lâu? Sau đây cùng Thuận Thiên Phát tìm giải đáp cho những thắc mắc trên nhé.

Encoder là gì?

Encoder hay còn gọi là bộ mã hóa vòng quay/bộ mã hoá trục, là một thiết bị cảm ứng được sử dụng để phát hiện vị trí động cơ, hướng di chuyển của một đối tượng bằng cách đếm số vòng quay của trục và cung cấp thông tin dưới dạng tín hiệu điện tử.

 

Có bao nhiêu loại bộ mã hoá (Encoder)?

Thiết bị mã hóa vòng quay được chia làm 2 loại cơ bản: bộ mã hóa tương đối (incremental encoder) và bộ mã hóa tuyệt đối (absolute encoder).

Encoder tương đối (incremental encoder)

Bộ mã hóa tương đối thường tạo ra một loạt xung để đáp ứng với chuyển động tuyến tính hoặc quay. Hiểu đơn giản là thiết bị này chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng dựa trên phản hồi tốc độ động cơ nhanh hay chậm và vị trí.

Tín hiệu đầu ra của bộ mã hóa gia tăng thường là tín hiệu sóng vuông điện có tần số nhất định liên quan đến tốc độ của trục bộ mã hóa.

Encoder hóa tuyệt đối (absolute encoder)

Bộ mã hóa tuyệt đối tạo ra một giá trị vị trí cho biết trực tiếp và chính xác vị trí thực tế của trục.

Bộ mã hóa tuyệt đối cũng có thể được sử dụng để tính giá trị tốc độ kỹ thuật số. Bằng cách chia sự khác biệt về vị trí bên trong với thời gian delta nhỏ, giá trị tốc độ chính xác có thể được tính toán và truyền đến các thiết bị điện tử tiếp theo.

Nguyên tắc đo lường?

Bộ mã hoá tuyệt đối

Hoạt động bằng cách xuất ra một từ kỹ thuật số của bit khi trục quay. Có hai đĩa đều có các vòng đồng tâm với các điểm đánh dấu bù. Một đĩa được cố định vào trục trung tâm, đĩa còn lại thì di chuyển tự do. Khi đĩa quay, các điểm đánh dấu dọc theo rãnh của bộ mã hóa tuyệt đối sẽ thay đổi vị trí trên đĩa cố định. Mỗi cấu hình dọc theo đĩa của bộ mã hóa vòng quay tuyệt đối đại diện cho một mã nhị phân duy nhất. Nhìn vào mã nhị phân trong bộ mã hóa vòng quay sẽ xác định vị trí tuyệt đối của đối tượng.

Đối với bộ mã hóa tuyệt đối quang học, điểm đánh dấu là một lỗ cho phép ánh sáng đi qua. Đối với bộ mã hóa tuyệt đối từ tính, điểm đánh dấu là một mảng cảm biến từ tính đi qua nam châm và phát hiện vị trí của các cực từ.

Bộ mã hoá tương đối

Thiết bị tạo ra các xung điện nếu trục của nó quay. Sau khi di chuyển bộ mã hóa gia tăng, một luồng xung nhị phân tỷ lệ với vòng quay của trục được tạo ra. Độ lệch pha của các xung được tạo cho biết hướng chuyển động và việc đếm các xung đó cho chúng ta biết vị trí của trục. Bộ mã hóa vòng quay gia tăng bao gồm một khe quay màu đen và một khe cố định giữa các phần tử máy phát và máy thu. Khi trục bộ mã hóa quay, ánh sáng phát ra từ bộ phát đi qua các khoảng trống này và được bộ thu chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện. Tín hiệu này tạo ra một sóng vuông ở đầu ra. Bộ mã hóa gia tăng có ít nhất 1 đầu ra A hoặc thường là 2 đầu ra, được gọi là B và A.

Bộ mã hóa tương đối có thể đo được sự thay đổi vị trí nhưng không đo được vị trí tuyệt đối. Mỗi khi bật bộ mã hóa tương đối, xung được đếm từ 0, điều này có nghĩa là vị trí không được lưu trữ và phải ‘đặt lại hoặc tham chiếu’ vị trí trước khi bộ mã hóa bắt đầu đếm lại.

Sự khác nhau của 2 bộ mã hóa tuyệt đối và bộ mã hóa tương đối?

BỘ MÃ HOÁ TƯƠNG ĐỐI	BỘ MÃ HOÁ TUYỆT ĐỐI
Được sử dụng để đo tốc độ, vị trí và khoảng cách nhưng bộ mã hóa này không thể giữ vị trí được đo cuối cùng.	Được sử dụng để đo vị trí góc nhưng bộ mã hóa này có thể giữ vị trí được đo cuối cùng.
Bộ mã hóa này cần nguồn điện trong suốt quá trình hoạt động.	Bộ mã hoá chỉ cần nguồn điện khi đọc dữ liệu.
Chi phí thấp	Chi phí cao
Ít phức tạp, xử lý tín hiệu trả về dễ dàng	Phức tạp
Không cần pin	Cần sử dụng pin

Tuổi thọ của bộ mã hoá Encoder kéo dài bao lâu?

Tuổi thọ của bộ mã hóa phụ thuộc một phần vào ổ trục của nó. Một vài thông số môi trường cũng ảnh hưởng đến tuổi thọ như tải trọng trục, tốc độ trục, điểm lực và nhiệt độ môi trường, trong số những thứ khác.

Bộ mã hóa có tuổi thọ xác định và cần được thay thế sau những khoảng thời gian nhất định để đảm bảo hoạt động bình thường. Nếu các ổ trục chịu tải trọng tĩnh hoặc động đáng kể, thì các ổ trục sẽ bị mài mòn và giảm sức chịu đựng bề mặt.

Liên hệ với TTP nếu bạn cần tư vấn thêm về các sản phẩm bộ mã hoá (Encoder) của thương hiệu Leine Linde