تفاوت بین یک حل کننده و رمزگذار چیست؟

در دنیای سیستم های حرکتی دقیق ، سنجش موقعیت یک مؤلفه مهم برای اطمینان از صحت ، قابلیت اطمینان و کارآیی است. چه در رباتیک ، ماشین آلات صنعتی یا سیستم های هوافضا ، توانایی تعیین دقیق موقعیت ، سرعت و جهت ضروری است. دو مورد از متداول ترین دستگاه های مورد استفاده برای این منظور ، حل کننده ها و رمزگذارها هستند. در حالی که هر دو به هدف بازخورد موقعیت هستند ، آنها بر اساس اصول کاملاً متفاوت عمل می کنند و برای برنامه های مختلف مناسب هستند.

درک تفاوت بین یک حل کننده و رمزگذار هنگام انتخاب فناوری مناسب برای برنامه شما مهم است. در این مقاله ، ما کاوش خواهیم کرد حل کننده ها ، مزایای آنها ، محدودیت ها و مقایسه آنها با رمزگذارها. علاوه بر این ، ما در مورد زمینه هایی که ممکن است فرد مناسب تر از دیگری باشد ، بحث خواهیم کرد و به شما در تصمیم گیری آگاهانه برای سیستم های حرکتی دقیق خود کمک خواهیم کرد.

حل کننده ها چیست؟

یک حل کننده دستگاه الکترومکانیکی است که برای اندازه گیری موقعیت زاویه ای استفاده می شود. با استفاده از اصول القاء الکترومغناطیسی عمل می کند. از نظر ساختاری ، یک حل کننده شبیه یک ترانسفورماتور ، با روتور و استاتور است. استاتور حاوی سیم پیچ هایی است که شکل موج سینوسی را بر اساس موقعیت زاویه ای روتور تولید می کند. Resolver دو سیگنال را خروجی می کند: سینوسی و کسین ، که مطابق با موقعیت روتور است.

حل کننده ها هستند سنسورهای موقعیت مطلق ، به این معنی که آنها بازخورد موقعیت دقیقی را بدون نیاز به مرجع یا تنظیم مجدد در طول چرخه برق ارائه می دهند. آنها به دلیل ناهمواری و دوام خود شناخته شده اند و اغلب در محیط های سخت مانند هوافضا ، نظامی و اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

مزایای استفاده از حل کننده ها چیست؟

حل کننده ها چندین مزیت متمایز ارائه می دهند که آنها را برای برنامه های خاص ایده آل می کند:

1. قابلیت اطمینان بالا در محیط های خشن
   بسیار بادوام است ، در برابر افراط دما ، شوک ، لرزش و آلاینده هایی مانند گرد و غبار یا رطوبت مقاوم است. ساخت و ساز قوی آنها عملکرد قابل اعتماد در محیط های چالش برانگیز مانند سیستم های هوافضا و تجهیزات صنعتی در فضای باز را تضمین می کند.

2. بازخورد موقعیت مطلق
   بر خلاف رمزگذارهای افزایشی ، حل کننده ها بازخورد موقعیت مطلق را ارائه می دهند ، به این معنی که موقعیت حتی پس از از دست دادن برق یا شروع مجدد حفظ می شود. این امر نیاز به روالهای خانگی یا نشانگرهای مرجع را از بین می برد.

3. هیچ الکترونیکی در عنصر سنجش
   عدم وجود اجزای الکترونیکی در عنصر سنجش باعث می شود که ذاتاً در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) مقاوم باشد ، که در محیط هایی با سر و صدای الکتریکی بالا بسیار مهم است.

4. حل کننده های تاب آوری دما
   می توانند در دماهای شدید کار کنند ، به طور معمول از -55 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد یا بالاتر. این امر باعث می شود آنها برای برنامه هایی مانند موتورهای هوافضا یا کوره های صنعتی مناسب باشند.

5. وضوح طولانی مدت طول عمر
   در مقایسه با رمزگذارها طول عمر بسیار طولانی تری دارد ، در درجه اول به دلیل اینکه فاقد اجزای ظریف مانند دیسک های نوری یا LED هایی هستند که با گذشت زمان از بین می روند.

6. طراحی ساده و قابل اعتماد
   طراحی مانند ترانسفورماتور خود را به سادگی و قابلیت اطمینان می بخشد و نقاط شکست و هزینه های نگهداری را کاهش می دهد.

آیا محدودیت هایی با حل کننده ها وجود دارد؟

در حالی که حل کننده ها از دوام و قابلیت اطمینان برتری دارند ، آنها بدون اشکالاتی نیستند:

1. دقت پایین تر در مقایسه با رمزگذارها
   به طور معمول در مقایسه با رمزگذارها وضوح و دقت کمتری دارند. برای برنامه های کاربردی که نیاز به میکرو موقعیت دقیق دارند ، رمزگذارها ممکن است انتخاب بهتری باشند.

2. پردازش سیگنال پیچیده
   سیگنال های سینوسی و کوسین تولید شده توسط یک حل کننده برای پردازش داده ها به تجهیزات تخصصی مانند مبدل حل کننده به دیجیتال (RDC) نیاز دارد. این باعث پیچیدگی و هزینه به سیستم می شود.

3. هزینه بالاتر برای پردازش سیگنال
   در حالی که خود حل کننده اغلب ناهموار و بادوام تر است ، الکترونیک اضافی مورد نیاز برای تفسیر سیگنال ها می تواند هزینه کلی اجرای را افزایش دهد.

4. حل کننده دامنه برنامه محدود
   به بهترین وجه برای برنامه هایی مناسب است که دوام در اولویت قرار دارد. برای صنایعی که نیاز به دقت فوق العاده بالا دارند ، مانند تولید نیمه هادی ، وضوح ممکن است الزامات را برآورده نکند.

رمزگذارها چیست؟

رمزگذار . وسیله ای است که حرکت مکانیکی را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند تا موقعیت ، سرعت یا جهت را تعیین کند رمزگذارها به طور گسترده در سیستم های اتوماسیون صنعتی ، روباتیک و سیستم های حرکتی دقیق استفاده می شوند. آنها در دو نوع اصلی آمده اند: رمزگذارهای افزایشی و رمزگذارهای مطلق.

1. رمزگذارهای افزایشی
   این رمزگذارها با تولید پالس با چرخش شافت ، بازخورد موقعیت نسبی را ارائه می دهند. تعداد پالس ها مربوط به جابجایی زاویه ای است. با این حال ، در صورت قطع برق ، رمزگذارهای افزایشی اطلاعات موقعیت را از دست می دهند.

2. رمزگذارهای مطلق
   این رمزگذارها بازخورد موقعیتی منحصر به فرد را برای هر موقعیت شافت ارائه می دهند. حتی پس از از دست دادن برق ، رمزگذارهای مطلق داده های موقعیتی خود را حفظ می کنند و آنها را برای برنامه های مهم مناسب می کنند.

رمزگذارها با استفاده از اصول نوری ، مغناطیسی یا خازنی کار می کنند. رمزگذارهای نوری متداول ترین هستند ، با استفاده از یک منبع نور و یک دیسک چرخان با الگوهای برای تولید اطلاعات موقعیت.

مزایای استفاده از رمزگذارها چیست؟

رمزگذارها در برنامه هایی که نیاز به دقت و تطبیق پذیری بالایی دارند ، مورد علاقه قرار می گیرند. مزایای آنها عبارتند از:

1. رمزگذارهای با دقت و وضوح بالا
   ، به ویژه انواع نوری ، وضوح و دقت بسیار بالایی را ارائه می دهند ، اغلب در محدوده زیر میکرون. این امر آنها را برای برنامه هایی مانند دستگاه های CNC ، روباتیک و تولید نیمه هادی ایده آل می کند.

2. رمزگذارهای جمع و جور و سبک وزن
   کوچکتر و سبک تر از وضوح هستند و باعث می شود آنها برای برنامه هایی که محدودیت های فضا نگرانی دارند مناسب باشد.

3. رمزگذارهای متنوع گزینه های خروجی
   می توانند سیگنال های مختلف خروجی مانند چهارگوش ، سریال یا آنالوگ را ارائه دهند و انعطاف پذیری را در طراحی سیستم ارائه می دهند.

4. طیف گسترده ای از
   رمزگذارها در طیف گسترده ای از صنایع از جمله دستگاه های پزشکی ، اتوماسیون آزمایشگاهی و روباتیک صنعتی استفاده می شود.

5. مقرون به صرفه برای برنامه های با حجم بالا
   برای برنامه هایی که به دوام شدید احتیاج ندارند ، رمزگذارها معمولاً اقتصادی تر از وضوح هستند.

محدودیت رمزگذارها چیست؟

با وجود مزایای آنها ، رمزگذارها محدودیت های خاصی دارند:

1. حساسیت به رمزگذارهای عوامل محیطی
   ، به ویژه انواع نوری ، نسبت به گرد و غبار ، خاک ، رطوبت و لرزش حساس هستند. این می تواند منجر به خطا یا خرابی در محیط های سخت شود.

2. از دست دادن موقعیت در رمزگذارهای افزایشی ،
   رمزگذارهای افزایشی در صورت قطع برق ، داده های موقعیت خود را از دست می دهند و نیاز به مجدداً در هنگام راه اندازی دارد. این می تواند یک ضرر در برنامه های کاربردی باشد که نیاز به عملکرد مداوم دارند.

3. رمزگذارهای محدوده دمای محدود
   به طور کلی دارای دامنه دمای عملکرد باریک تر در مقایسه با حل کننده ها هستند و آنها را برای شرایط شدید نامناسب می کند.

4. رمزگذارهای طول عمر کوتاه
   حاوی اجزای ظریف مانند دیسک های نوری ، LED ها و سنسورها هستند که به مرور زمان مستعد سایش و پارگی هستند.

5. رمزگذارهای تداخل الکترومغناطیسی (EMI)
   مستعد ابتلا به EMI هستند ، که می تواند بر تمامیت سیگنال در محیط های پر سر و صدا برقی تأثیر بگذارد.

انتخاب بین حل کننده ها و رمزگذارها

هنگام تصمیم گیری بین حل کننده و رمزگذار ، لازم است الزامات خاص برنامه خود را در نظر بگیرید. در اینجا برخی از عوامل برای ارزیابی آورده شده است:

یافتن تعادل مناسب برای سیستم های حرکتی دقیق

انتخاب بین یک حل کننده و رمزگذار در نهایت به اولویت های برنامه شما بستگی دارد. اگر سیستم شما در شرایط شدید عمل کند که دوام و قابلیت اطمینان بسیار مهم باشد ، یک حل کننده اغلب بهترین انتخاب است. از طرف دیگر ، اگر دقت و وضوح بالا بسیار مهم باشد ، رمزگذار گزینه برتر است.

پیشرفت های اخیر در هر دو فن آوری شکاف بین حل کننده ها و رمزگذارها را کاهش داده است. به عنوان مثال ، در حال حاضر در وسایل نقلیه الکتریکی (EV) از وضوح مدرن استفاده می شود تا سنجش موقعیت قابل اعتماد برای موتورها را فراهم کند ، در حالی که رمزگذارها با مقاومت بهبود یافته در برابر عوامل محیطی طراحی شده اند.

علاوه بر این ، سیستم های ترکیبی که نقاط قوت هر دو فناوری را ترکیب می کنند ، در حال ظهور هستند و بهترین های هر دو جهان را ارائه می دهند. این سیستم ها در صورت خرابی از رمزگذارها برای دقت بالا و حل کننده ها برای بازخورد پشتیبان استفاده می کنند.

پایان

درک تفاوت بین یک حل کننده و رمزگذار برای انتخاب دستگاه بازخورد موقعیت مناسب برای برنامه شما بسیار مهم است. در حالی که حل کننده ها در دوام ، قابلیت اطمینان و عملکرد در محیط های سخت ، رمزگذارها در برنامه های با دقت بالا و با وضوح بالا می درخشند. با ارزیابی دقیق نیازهای سیستم خود ، می توانید یک تصمیم آگاهانه اتخاذ کنید که عملکرد بهینه و ماندگاری را تضمین می کند.

هر دو فناوری همچنان در حال تکامل هستند ، که ناشی از پیشرفت در اتوماسیون ، روباتیک و سایر صنایع است. این که آیا شما ناهمواری یا دقت را در اولویت قرار می دهید ، انتخاب مناسب می تواند به میزان قابل توجهی بر کارآیی و قابلیت اطمینان سیستم کنترل حرکت شما تأثیر بگذارد.

متداول

1. آیا حل کننده ها یا رمزگذارها برای برنامه های فضای باز بهتر هستند؟
حل کننده ها به دلیل دوام و مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت ، گرد و غبار و افراط دما ، برای برنامه های کاربردی در فضای باز مناسب تر هستند.

2. آیا یک حل کننده می تواند بازخورد با وضوح بالا را ارائه دهد؟
حل کننده ها به طور کلی وضوح متوسط ​​را ارائه می دهند. برای برنامه هایی که نیاز به وضوح بالا دارند ، رمزگذارها انتخاب بهتری هستند.

3. کدام صنایع معمولاً از وانت استفاده می کنند؟
از وانت ها غالباً در هوافضا ، نظامی ، ماشین آلات سنگین و اتوماسیون صنعتی استفاده می شود که در آن ناهمواری ضروری است.

4. آیا رمزگذارها نسبت به وانتها مقرون به صرفه تر هستند؟
رمزگذارها معمولاً برای برنامه هایی که به دوام شدید یا مقاومت در برابر محیط زیست نیاز ندارند ، مقرون به صرفه تر هستند.

5. آیا می توان از وضوح و رمزگذارها با هم استفاده کرد؟
بله ، سیستم های ترکیبی می توانند از هر دو فناوری استفاده کنند و دوام حل کننده ها را با دقت رمزگذارها برای عملکرد پیشرفته ترکیب کنند.