Яка різниця між резолючером та кодером?

У світі точних систем руху зондування положення є критичним компонентом для забезпечення точності, надійності та ефективності. Будь то в робототехніці, промисловій техніці чи аерокосмічних системах, здатність точно визначати положення, швидкість та напрямок є важливою. Два найпоширеніші пристрої, що використовуються для цієї мети, - це резолютори та кодери. Незважаючи на те, що обидва виконують мету зворотного зв'язку позиції, вони працюють на абсолютно різних принципах і підходять для різних програм.

Розуміння різниці між резолючером та кодером є першорядним при виборі правильної технології для вашої програми. У цій статті ми вивчимо Резолюції , їх переваги, обмеження та порівнюють їх з кодерами. Крім того, ми обговоримо контексти, де один може бути більш доречним, ніж інший, що сприяє прийняттю обґрунтованого рішення для ваших систем точного руху.

Що таке рішення?

Розв’язувач . - це електромеханічний пристрій, який використовується для вимірювання кутового положення Він працює за допомогою принципів електромагнітної індукції. Структурно, рішучель нагадує трансформатор, з ротором і статором. Статор містить обмотки, які генерують синусоїдальні форми хвиль на основі кутового положення ротора. Розв’язувач виводить два сигнали: синус і косинус, які відповідають положенню ротора.

Резервники - це абсолютні датчики положення , тобто вони забезпечують точний зворотний зв'язок положення, не вимагаючи довідки або скидання під час циклів живлення. Вони відомі своєю міцністю та довговічністю і часто використовуються в суворих умовах, таких як аерокосмічна, військова та промислова автоматизація.

Які переваги використання резолюцій?

Резервники пропонують кілька чітких переваг, які роблять їх ідеальними для конкретних додатків:

1. Висока надійність у суворих умовах
   високо міцні, стійкі до температурних крайнощів, шоку, вібрації та забруднення, як пил або волога. Їх надійне будівництво забезпечує надійну продуктивність у складних умовах, таких як аерокосмічні системи та зовнішнє промислове обладнання.

2. Абсолютний зворотний зв'язок позиції
   На відміну від додаткових кодерів, резолютори забезпечують абсолютний зворотний зв'язок положення, тобто положення зберігається навіть після втрати електроенергії або перезапуску. Це виключає потребу в процедурах виконання або довідкових маркерів.

3. Жодна електроніка в зондувальному елементі
   Відсутність електронних компонентів у зондувальному елементі не робить резолюцій по суті стійкими до електромагнітних перешкод (EMI), що є критичним у середовищах з високим електричним шумом.

4. Розв’язання стійкості температури
   може працювати в екстремальних температурах, як правило, від -55 ° С до 150 ° С або вище. Це робить їх придатними для таких застосувань, як аерокосмічні двигуни або промислові печі.

5. Довгі
   резолюції тривалості життя мають набагато довший термін експлуатації порівняно з кодерами, насамперед тому, що їм не вистачає делікатних компонентів, таких як оптичні диски або світлодіоди, які зношуються з часом.

6. Простий та надійний дизайн
   їх трансформаторний дизайн піддається простоті та надійності, зменшуючи точки відмови та витрати на обслуговування.

Чи є обмеження з резолюторами?

У той час як роздільна здатність успіху в довговічності та надійності, вони не без їх недоліків:

1. Нижча точність порівняно з роздільними кодаторами,
   як правило, має меншу роздільну здатність та точність порівняно з кодерами. Для додатків, що потребують точного мікропозиції, кодери можуть бути кращим вибором.

2. Складна обробка сигналів
   сигналу та косинусних сигналів, що генеруються резолятором, потребують спеціалізованого обладнання, наприклад, перетворювача даних, що розберучно (RDC), для обробки даних. Це додає системи складності та вартості.

3. Більш висока вартість обробки сигналів
   У той час, як сам резолятор часто є більш міцним і довговічним, додаткова електроніка, необхідна для інтерпретації сигналів, може збільшити загальну вартість впровадження.

4. Обмежена розбудова сфери застосувань
   найкраще підходить для додатків, де довговічність надається пріоритетністю над точністю. Для галузей, які вимагають надвисокої точності, наприклад, напівпровідникові виробництва, резолюції можуть не відповідати вимогам.

Що таке кодери?

Кодер - це пристрій, який перетворює механічний рух в електричний сигнал для визначення положення, швидкості або напрямку. Кодери широко використовуються в системах промислової автоматизації, робототехніки та точності руху. Вони поставляються у двох основних типах: поступові кодери та абсолютні кодери.

1. Поступові кодери
   Ці кодери забезпечують відносний зворотний зв'язок, генеруючи імпульси під час обертання валу. Кількість імпульсів відповідає кутовому переміщенню. Однак додаткові кодери втрачають інформацію про положення, якщо живлення перервано.

2. Абсолютні кодери
   Ці кодери забезпечують унікальний відгук позиції для кожної позиції вала. Навіть після втрати електроенергії абсолютні кодери зберігають свої позиційні дані, що робить їх придатними для критичних застосувань.

Кодери працюють за допомогою оптичних, магнітних або ємнісних принципів. Оптичні кодери є найпоширенішими, використовуючи джерело світла та обертовий диск з візерунками для отримання інформації про положення.

Які переваги використання кодерів?

Кодери віддають перевагу в програмах, що вимагають високої точності та універсальності. Їх переваги включають:

1. Кодери з високою точністю та роздільною здатністю
   , особливо оптичними типами, пропонують надзвичайно високу роздільну здатність та точність, часто в діапазоні субміток. Це робить їх ідеальними для таких додатків, як машини ЧПУ, робототехніка та напівпровідникові виробництво.

2. Компактні та легкі
   кодери менші та легші, ніж резолюції, що робить їх придатними для додатків, де обмеження простору викликають занепокоєння.

3. Різноманітні
   кодери варіантів виводу можуть надавати різні вихідні сигнали, такі як квадратура, послідовні або аналогові, пропонуючи гнучкість у дизайні системи.

4. Широкий спектр
   кодерів застосувань використовується в широкому спектрі галузей, включаючи медичні пристрої, лабораторну автоматику та промислову робототехніку.

5. Ефективні для великих обсяг застосувань
   для додатків, які не потребують надзвичайної довговічності, кодери, як правило, більш економічні, ніж резолютори.

Які обмеження кодерів?

Незважаючи на свої переваги, кодери мають певні обмеження:

1. Сприйнятливість до факторів навколишнього середовища
   , особливо оптичних типів, чутливі до пилу, бруду, вологи та вібрації. Це може призвести до помилок або збоїв у суворих умовах.

2. Втрата позиції в додаткових кодерах
   Інкрементальні кодери втрачають дані про позицію, якщо живлення переривається, що вимагає відновлення при запуску. Це може бути недоліком у програмах, що потребують постійної роботи.

3. Обмежені
   кодери діапазону температури, як правило, мають більш вузький діапазон робочої температури порівняно з роздільними, що робить їх непридатними для екстремальних умов.

4. Кодерні кодери тривалості життя
   містять делікатні компоненти, такі як оптичні диски, світлодіоди та датчики, які схильні з часом носити і розриваються.

5. Електромагнітні інтерференції (EMI)
   кодери більш сприйнятливі до EMI, що може впливати на цілісність сигналу в електрично галасливих умовах.

Вибір між рішеннями та кодерами

Вирішуючи між резолючером та кодером, важливо враховувати конкретні вимоги вашої програми. Ось кілька факторів для оцінки:

Пошук правильного балансу для систем точності руху

Вибір між резолятором та кодатором в кінцевому рахунку залежить від пріоритетів вашої програми. Якщо ваша система працює в екстремальних умовах, коли довговічність та надійність є критичними, вирішувач часто є найкращим вибором. З іншого боку, якщо висока точність та роздільна здатність є першорядними, кодер є вищим варіантом.

Нещодавні досягнення в обох технологіях звузили розрив між роздільними та кодерами. Наприклад, сучасні резолюції зараз використовуються в електромобілях (EVS) для забезпечення надійного зондування положення для двигунів, тоді як кодери розробляються з підвищеною стійкістю до факторів навколишнього середовища.

Крім того, з'являються гібридні системи, що поєднують сильні сторони обох технологій, що пропонують найкращі з обох світів. Ці системи використовують кодери для високої точності та резолюцій для резервного зворотного зв'язку у разі відмови.

Висновок

Розуміння різниці між резолючером та кодером має вирішальне значення для вибору правильного пристрою зворотного зв'язку для вашої програми. В той час Розв’язки , що знають довговічність, надійність та продуктивність у суворих умовах, кодерів блищать у програмах високої тотосності та високої роздільної здатності. Ретельно оцінюючи вимоги вашої системи, ви можете прийняти обгрунтоване рішення, яке забезпечує оптимальну ефективність та довговічність.

Обидві технології продовжують розвиватися, керовані просуванням в автоматизації, робототехніці та інших галузях. Незалежно від того, чи ви надаєте пріоритети на міцність чи точність, належний вибір може суттєво вплинути на ефективність та надійність системи управління рухом.

Поширені запитання

1. Чи кращі резолютори чи кодери для додатків на свіжому повітрі?
Резервники краще підходять для зовнішніх застосувань завдяки їх довговічності та стійкості до факторів навколишнього середовища, таких як волога, пил та температурні крайнощі.

2. Чи може резолюнка надати зворотній зв'язок з високою роздільною здатністю?
Резоунти, як правило, пропонують помірну роздільну здатність. Для додатків, що потребують високої роздільної здатності, кодери - кращий вибір.

3. Які галузі зазвичай використовують роздільники?
Резервники часто використовуються в аерокосмічній, військовій, важкій техніці та промисловому автоматизації, де важлива міцність.

4. Чи є кодери більш рентабельні, ніж резолютори?
Кодери, як правило, більш економічні для застосувань, які не потребують надзвичайної довговічності або стійкості до навколишнього середовища.

5. Чи можна використовувати резолютори та кодери разом?
Так, гібридні системи можуть використовувати обидва технології, поєднуючи довговічність резолюцій з точністю для підвищення продуктивності.