Магнитные энкодеры

Энкодеры, угловые или линейные, абсолютные или инкрементальные, обычно имеют два основных принципа действия – оптический (оптоэлектронный) или магнитный. В прошлом оптические датчики имели преимущества, если задача касалась высоких разрешений, точности позиционирования. Развитие электроники позволило сократить разрыв между этими технологиями и усилило их конкуренцию. Теперь энкодер может иметь разрешения до угловых секунд или долей микрона, а точность сопоставимую с оптикой. Во многих применениях такая технология приоритетна, так как более устойчива к внешним воздействиям среды, проще в монтаже, эксплуатации и обслуживании.

Принцип работы магнитного энкодера

Магнитный энкодер (magnetic encoder) – это датчик, принцип работы которого основан на изменении магнитного поля. В большинстве случаев работа основана на эффекте Холла – явлении, когда при перемещении проводника с постоянным током в магнитном поле возникает разность потенциалов. То есть считывание информации о перемещении (линейном или угловом) основано на сканировании изменений поля. Это изменение регистрируется специальным чувствительным элементом – сенсором. Каждому положению сенсора относительно шкалы / актуатора соответствует вектор поля, который преобразуется электроникой в цифровой код (инкрементальные или абсолютные сигналы).

Типы датчиков, особенности

Можно выделить следующие модели:

• Магнитный угловой преобразователь. Его основные компоненты: актуатор (постоянный магнит с полюсами север / юг) или диск с определенным количеством полюсов на диаметре, считывающий элемент, плата обработки сигнала, подшипниковый узел (используется не для всех конструктивов). Актуатор позволяет построить устройство со считыванием на оси, так называемая On Axis технология. Разрешение такого датчика не превышает 13-14 бит, точность 0,1°. Диск (Off Axis технология) дает возможность построить систему с высоким разрешением. Разрешение зависит от диаметра диска и может достигать 20 бит на оборот.
• Линейный преобразователь. Его основные компоненты: шкала с полюсами, считывающая головка, для некоторых применений – корпус или подложка. Длина измерения может достигать 100 и более метров. Точность шкалы постепенно повышается. Если ранее были доступны +/-100 мкм на метр, стандартным являлись +/-40, +/- 25 мкм на 1 м, то сейчас некоторые производители заявляют +/- 3 мкм. С повышением точности растет и цена датчика.
• Магнитный кольцевой энкодер. Создан на базе линейной шкалы, замкнутой в кольцо. Главная особенность такого датчика – большой полый вал.

Преимущества магнитных энкодеров

Для многих применений в условиях атмосферных осадков или агрессивной внешней среды данная технология является наиболее подходящей. Следующие особенности датчиков делают их неоспоримыми фаворитами в области контроля перемещения:

• Высокая устойчивость к воздействиям среды
• Простая конструкция. Делает монтаж легким, допуска менее строгими
• Большой выбор разрешений и точностей
• Инкрементальные и абсолютные типы в одинаковом конструктиве
• Наличие программируемых моделей
• Построение систем от миниатюрных до больших диаметров (более двух метров) и длин (более 100 метров)
• Выдача данных с типовыми промышленными интерфейсами: TTL, HTL (Push-Pull), SIN/COS, BiSS-C, SSI, Drive CliQ, 4-20 mA, 0-10V и др.

Применение магнитных энкодеров

Технические характеристики современных энкодеров значительно расширили их сферу применения. Небольшие размеры подходят для точного определения положения и скорости в машиностроении. Кольцевые модели подходят для поворотных осей столов. Перечень применений приведен ниже:

• Металлообрабатывающие станки
• Деревообрабатывающее оборудование
• Камеры слежения
• Антенны
• Карьерная техника
• Подъемное оборудование, лифты
• Краны
• Морские суда
• Трубопроводные трассы
• Метрологические установки
• Робототехнические комплексы
• Специализированные моторы

Если необходимо купить магнитный энкодер, компания Фэнко рада предоставить свой сервис. Доступная цена, модели в наличии и под заказ, доставка по России и в страны Таможенного Союза. Мы работаем с такими брендами как RLS Merilna Tehnika, Posital Fraba, Nidec Avtron, SIKO, СКБ ИС, iC Haus, NorthStar, Magnescale. Подробнее о наличии артикулов на складе уточняйте по телефону 8-800-201-95-09 или отправив запрос на e-mail sales@f-enco.ru.