Κυκλικό προβλήτρο μετρητή με άμεσο οδηγό ροπής

Οι κυκλικές (γωνιακές*) κωδικοποιητές μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια γεννήτρια μηχανών και εξισοδικών. Ένας περιστρεφόμενος κωδικοποιητής αποτελείται από έναν αναγνωστή μέτρησης θέσης και ένα ακριβές κλίμακα γλυφισμένη στην κυλινδρική ή δίσκο επιφάνεια του περιστρεφόμενου κωδικοποιητή. Ο αναγνωστής μετράει τη θέση αποδεικνύοντας τα κανονικά διαχωρισμένα σημειώματα κλίμακας και μεταφέροντάς τα ως ένα αναλογικό ή ψηφιακό σήμα από αυτές τις πληροφορίες. Στη συνέχεια, το σήμα μετατρέπεται σε ανάγνωση θέσης μέσω ενός ψηφιακού οθόνης (DRO) ή ενός ελεγκτή κίνησης.

Η ακριβής περιστροφική κίνηση απαιτείται από πολλά σύγχρονα συστήματα αυτοματοποίησης, όπως οι περιστροφικές εγγραφέςς computer-to-plate (CTP) pre-presses, τα άξονες A, B και C των μηχανών βορβού, οι συστήματα επιβολής στοιχείων, τα συστήματα μέτρησης μορφών, τα εξοπλισμένα για διαχείριση και έλεγχο φέρεκ, καθώς και τα goniometers. Διαφορετικές εφαρμογές απαιτούν διαφορετικές συνδυασμούς απόδοσης και λειτουργιών κωδικοποιητή για να βελτιστοποιηθεί η λειτουργία τους – κάποιες απαιτούν ακρίβεια, ενώ άλλες απαιτούν επαναληπτικότητα, υψηλή ανάλυση, ή χαμηλό κυκλικό σφάλμα για έλεγχο ταχύτητας. Η επιλογή ενός κωδικοποιητή που προσφέρει το καλύτερο ισοζύγιο μεταξύ των τεχνικών προδιαγραφών και της λειτουργικότητας είναι δύσκολη, και λίγοι κωδικοποιητές καλύπτουν όλες τις απαιτήσεις.

Η έλεγχος ακριβού κινήσεως εξαρτάται από την ακρίβεια και τη δυναμική απόκριση του συστήματος. Η ακριβής μέτρηση θέσης είναι σημαντική, αλλά το σύστημα δεν θα λειτουργεί σωστά χωρίς ακριβή έλεγχο θέσης. Οι άμεσα κινούμενες περιστρεφόμενες μοτόρες, ή κινητήρες προσταγής, προσφέρουν υψηλή ροπή και ακριβή διακομιδή servo επιβλέποντας μια πολύ μικρή γωνιακή έκταση. Επειδή η φορτία είναι συνδεδεμένη άμεσα με τον κινητήρα, δεν υπάρχει ανάγκη να εγκαταστούν μεταφορικά συστατικά που μπορούν να προκαλέσουν αναπαλλοίωση, υστέρηση, σφάλματα γεαριών ή εκτείνεση ταινιών, με αποτέλεσμα μια εξαιρετική δυναμική απόκριση. Ενώ η αμυαλωμένη κατασκευή μεγάλων βόρεων κινητήρων προσταγής δεν έχει ένα αποφανή σύζευξη διαθέσιμη για την εγκατάσταση του κωδικοποιητή άξονα, ο δακτυλιωτός κωδικοποιητής προσφέρει μια απλή λύση. Επιπλέον, ο περιστρεφόμενος κωδικοποιητής μπορεί να συνδεθεί απλά με τον κινητήρα όπως η φορτία, εliminating τα ανεπιθύμητα κενά στο σύστημα. Σε κάθε σύστημα μέτρησης ή έλεγχου, είναι επιθυμητό να είναι ο κωδικοποιητής όσο το δυνατόν κοντά στον κινητήρα, που βοηθάει να ελαχιστοποιηθούν οι δυνατές αποταραχτικές συνεισφορές του άξονα που επηρεάζουν την απόδοση του servo, ειδικά όσο αυξάνεται η επισήμανση του servo.

Οι περιστροφικοί κωδικοποιητές είναι έξυπνη λύση για την παροχή ακριβού αντιμετώπισης γωνιακής θέσης. Όπως και στην επιλογή μότορα, η επιλογή του κατάλληλου περιστροφικού κωδικοποιητή απαιτεί κατανόηση των παραγόντων που επηρεάζουν την ακρίβεια του κωδικοποιητή και καλή γνώση του πώς να ξεπεραστούν οι ελλείψεις επιδόσεως με βάση πραγματικές προδιαγραφές. Όταν επιλέγεται ένας περιστροφικός κωδικοποιητής, είναι σύνετο να ληφθούν υπόψη μια σειρά παραμέτρων όπως ο ρυθμός δεδομένων, η μέγεθος του συστήματος, η πολυπλοκότητα και η κόστος, εκτός από την ακρίβεια και την ανάλυση. Σήμερα, οι γραμμικές γραμμικές μπορούν να μετρήσουν με ακρίβεια και ανάλυση της τάξης δεκάδων νανομετρών, ενώ οι περιστροφικές γραμμές μπορούν να μετρήσουν μέσα σε ένα γωνιακό δεύτερο. Ένα γωνιακό δεύτερο είναι μια πολύ μικρή γωνία:
•Μπορεί να εκφραστεί ως η γωνία που αντιστοιχεί σε αρκτική μήκους 1 μμ σε ακτίνα 206,25 mm.
•Μπορεί να εκφραστεί ως η γωνία μεταξύ της απόστασης 30 m στην επιφάνεια και του κέντρου της γης.
• Αναλύει σε ρυθμό δεδομένων 1,3 MHz σε 1 γύρο/λεπτό.

Είναι χρήσιμο να λάβετε υπόψη την ακρίβεια, την ανάλυση και την επαναληπτικότητα όταν καθορίζετε την απαιτούμενη απόδοση μέτρησης:
Για εφαρμογές με υψηλές απαιτήσεις αναπαραγωγικότητας (π.χ. συσκευές παραλλαγής), η επανειλημμένη διακοπή του συστήματος στην ίδια θέση μέτρησης του ψηφιακού χαρτιού είναι πιο σημαντική από την ακρίβεια των μεμονωμένων γωνιών των πινάκων.
Για συνεχή και ομαλή κίνηση, η επιλεγμένη ανάλυση και ακρίβεια του κωδικοποιητή δεν επιτρέπει την εμφάνιση σφάλματος καμπής μέσα στο έναρξη των διακοπών του ελεγκτή.
Για συστήματα με αργή κίνηση, όπως τα αστρονομικά τηλεσκόπια, οι ακριβείς μέτρησης γωνιών είναι πιο σημαντικές από την μέγιστη ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων του συστήματος.
Για υψηλής ταχύτητας συστήματα, μπορεί να είναι απαραίτητο να γίνει μια εμπορική αντιστάθμιση μεταξύ ταχύτητας και ακρίβειας θέσης: Τα χαρτιά με μεγάλο βήμα (λιγότερα ticks) είναι κατάλληλα για υψηλές ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων, αλλά τα χαρτιά με λεπτά βήματα (περισσότερα ticks) συνήθως έχουν μικρότερα σφάλματα υποδιαίρεσης.