В чем разница между резоляцией и энкодером?

В мире систем точности движения определение положения является критическим компонентом для обеспечения точности, надежности и эффективности. Будь то в робототехнике, промышленной технике или аэрокосмической системах, необходима возможность точно определять положение, скорость и направление. Два наиболее распространенных устройства, используемых для этой цели, - это резолюры и кодеры. Хотя оба служат цели обратной связи положения, они работают по совершенно разным принципам и подходят для разных приложений.

Понимание разницы между резольвером и кодером имеет первостепенное значение при выборе правильной технологии для вашего приложения. В этой статье мы рассмотрим Регулирующие средства , их преимущества, ограничения и сравнивают их с кодерами. Кроме того, мы обсудим контексты, в которых один может быть более уместным, чем другой, помогая вам принять обоснованное решение о ваших системах точности движения.

Что такое резолюры?

Резоливер . - это электромеханическое устройство, используемое для измерения углового положения Он работает с использованием принципов электромагнитной индукции. Структурно резольвер напоминает трансформатор с ротором и статором. Статор содержит обмотки, которые генерируют синусоидальные формы волны на основе углового положения ротора. Резольвер выводит два сигнала: синус и косинус, которые соответствуют положению ротора.

Резоклеры являются абсолютными датчиками положения , что означает, что они обеспечивают точную обратную связь с положением, не требуя ссылки или сброса во время циклов питания. Они известны своей прочной и долговечностью и часто используются в суровых условиях, таких как аэрокосмическая, военная и промышленная автоматизация.

Каковы преимущества использования резолюров?

Резолюры предлагают несколько различных преимуществ, которые делают их идеальными для конкретных приложений:

1. Высокая достоверность в суровых
   резокриверах очень долговечна, устойчива к экстремальным температурам, шоку, вибрации и загрязняющим веществам, таким как пыль или влага. Их надежная конструкция обеспечивает надежную производительность в сложных условиях, таких как аэрокосмические системы и наружное промышленное оборудование.

2. Обратная связь с абсолютным положением
   В отличие от инкрементных энкодеров, резолюры обеспечивают абсолютную обратную связь с положением, что означает, что положение сохраняется даже после потери мощности или перезапуска. Это устраняет необходимость в подпрограмме для домашнего обмена или эталонных маркеров.

3. Никакая электроника в чувствительном элементе
   отсутствие электронных компонентов в сенсорном элементе делает резокриверы, по своей сути, устойчивой к электромагнитным интерференциям (EMI), что имеет решающее значение в средах с высоким электрическим шумом.

4. Резолюры устойчивости температуры
   могут работать при экстремальных температурах, как правило, от -55 ° C до 150 ° C или выше. Это делает их пригодными для таких приложений, как аэрокосмические двигатели или промышленные печи.

5. Продолжительные резолюры с продолжительностью продолжительности жизни
   имеют гораздо более длительный срок службы по сравнению с кодерами, в первую очередь потому, что им не хватает деликатных компонентов, таких как оптические диски или светодиоды, которые изнашиваются с течением времени.

6. Простая и надежная конструкция
   их трансформаторная конструкция подходит для простоты и надежности, снижая точки отказа и затраты на техническое обслуживание.

Существуют ли ограничения с резоклерами?

Хотя резолюры преуспевают в долговечности и надежности, они не лишены своих недостатков:

1. Более низкая точность по сравнению с
   резоклерами Encoders обычно имеют более низкое разрешение и точность по сравнению с кодерами. Для приложений, требующих точного микропозиций, кодеры могут быть лучшим выбором.

2. Обработка сложных сигналов
   Синусоисед и косинусные сигналы, генерируемые резольвером, требуют специализированного оборудования, такого как преобразователь для резолюра в цифровой цифр (RDC), для обработки данных. Это добавляет сложность и стоимость в систему.

3. Более высокая стоимость обработки сигналов,
   в то время как сам резоливер часто является более прочным и долговечным, дополнительная электроника, необходимая для интерпретации сигналов, может увеличить общую стоимость реализации.

4. Ограниченные приложения
   разрешающие возможности лучше всего подходят для приложений, где долговечность приоритет в отношении точности. Для отраслей, которые требуют сверхвысокой точности, таких как производство полупроводников, резолюры могут не соответствовать требованиям.

Что такое кодеры?

Экодер - это устройство, которое преобразует механическое движение в электрический сигнал для определения положения, скорости или направления. Кодеры широко используются в промышленной автоматизации, робототехнике и системах точности движения. Они бывают двух основных типов: инкрементные кодеры и абсолютные кодеры.

1. Инкрементные кодеры, которые
   эти кодеры обеспечивают относительную обратную связь по позиции, генерируя импульсы, когда вал вращается. Количество импульсов соответствует угловому смещению. Тем не менее, инкрементные энкодеры теряют информацию о положении, если питание прерывается.

2. Абсолютные энкодеры
   эти кодеры обеспечивают уникальную обратную связь по позиции для каждого положения вала. Даже после потери мощности абсолютные кодеры сохраняют свои позиционные данные, что делает их подходящими для критических приложений.

Кодеры работают с использованием оптических, магнитных или емкостных принципов. Оптические кодеры являются наиболее распространенными, используя источник света и вращающийся диск с шаблонами для генерации информации о положении.

Каковы преимущества использования кодеров?

Энкодеры предпочитают в приложениях, требующих высокой точности и универсальности. Их преимущества включают:

1. Кодеры высокой точности и разрешения
   , особенно оптические типы, предлагают чрезвычайно высокое разрешение и точность, часто в диапазоне подметок. Это делает их идеальными для таких приложений, как машины с ЧПУ, робототехнику и производство полупроводников.

2. Компактные и легкие
   энкодеры меньше и легче, чем резолюры, что делает их подходящими для применений, где пространственные ограничения вызывают беспокойство.

3. Разнообразные параметры вывода
   могут предоставлять различные выходные сигналы, такие как квадратура, последовательный или аналоговый, предлагая гибкость в проектировании системы.

4. Широкий спектр применений
   кодеров используется в широком спектре отраслей, включая медицинские устройства, лабораторную автоматизацию и промышленную робототехнику.

5. Эффективные для больших объемов приложений
   для приложений, которые не требуют чрезвычайной долговечности, кодеры, как правило, более экономичны, чем резолюры.

Каковы ограничения кодеров?

Несмотря на их преимущества, кодеры имеют определенные ограничения:

1. Восприимчивость к факторам окружающей среды
   кодеры, особенно оптические типы, чувствительны к пыли, грязи, влаге и вибрации. Это может привести к ошибкам или сбоям в суровых условиях.

2. Потеря позиции в инкрементных энкодерах
   Инкрементные энкодеры теряют данные о своей позиции, если питание прерывается, что требует переосмысления при запуске. Это может быть недостатком в приложениях, требующих непрерывной работы.

3. Ограниченные температурные
   кодеры, как правило, имеют более узкий диапазон рабочих температур по сравнению с резоклерами, что делает их непригодными для экстремальных условий.

4. Кодеры с более коротким сроком службы
   содержат тонкие компоненты, такие как оптические диски, светодиоды и датчики, которые склонны к износу со временем.

5. Энтерногнитные интерференционные кодеры (EMI)
   более восприимчивы к EMI, что может влиять на целостность сигнала в электрически шумных средах.

Выбор между резольверами и кодерами

При выборе между резоляцией и энкодером важно рассмотреть конкретные требования вашего приложения. Вот несколько факторов, которые нужно оценить:

Поиск правильного баланса для систем точного движения

В конечном итоге выбор между резольвером и энкодером зависит от приоритетов вашего приложения. Если ваша система работает в экстремальных условиях, где долговечность и надежность имеют решающее значение, резольвер часто является лучшим выбором. С другой стороны, если высокая точность и разрешение имеют первостепенное значение, энкодер является превосходным вариантом.

Недавние достижения в обеих технологиях сузили разрыв между резокристами и кодерами. Например, современные резолюры в настоящее время используются в электромобилях (EV), чтобы обеспечить надежное определение положения для двигателей, в то время как кодеры разрабатываются с улучшением устойчивости к факторам окружающей среды.

Кроме того, появляются гибридные системы, которые сочетают сильные стороны обеих технологий, предлагая лучшие из обоих миров. Эти системы используют кодеры для высокой точности и резоклеров для обратной связи резервного копирования в случае сбоя.

Заключение

Понимание разницы между резоляцией и энкодером имеет решающее значение для выбора правильного устройства обратной связи для вашего приложения. Пока Резолюры преуспевают в долговечности, надежности и производительности в суровых средах, энкодеры сияют в приложениях высокого и высокого разрешения. Тщательно оценивая требования вашей системы, вы можете принять обоснованное решение, которое обеспечивает оптимальную производительность и долговечность.

Обе технологии продолжают развиваться, обусловленные достижениями в области автоматизации, робототехники и других отраслей. Независимо от того, расставляете вы приоритет прочности или точности, правильный выбор может значительно повлиять на эффективность и надежность вашей системы управления движением.

Часто задаваемые вопросы

1. Резалиги или энкодеры лучше для наружных применений?
Резоклеры лучше подходят для наружных применений из -за их долговечности и устойчивости к факторам окружающей среды, таким как влага, пыль и экстремальные температуры.

2. Может ли резольвер предоставить обратную связь с высоким разрешением?
Резолюры обычно предлагают умеренное разрешение. Для приложений, требующих высокого разрешения, кодеры являются лучшим выбором.

3. Какие отрасли обычно используют резолюры?
Резолисты часто используются в аэрокосмической, военной, тяжелой технике и промышленной автоматизации, где важна прочность.

4. Являются ли кодеры более рентабельными, чем резолюры?
Кодеры, как правило, более экономически эффективны для приложений, которые не требуют крайней долговечности или сопротивления окружающей среде.

5. Можно ли использовать резализаторы и кодеры вместе?
Да, гибридные системы могут использовать обе технологии, сочетая долговечность резоклеров с точностью кодеров для повышения производительности.