Diferença entre codificadores absolutos e incrementais

A detecção de movimento angular e linear é uma função chave no controle das máquinas na fábrica de eletrônicos. Os microcomputadores nessas máquinas geralmente precisam de informações sobre a posição, direção de rotação e velocidade de rotação de um eixo ou eixo, que precisam ser convertidas em formato digital. Codificadores ópticos são dispositivos eletromecânicos usados ​​para medir posições angulares ou lineares. Os usados ​​para detecção angular são comumente chamados de codificadores rotativos ou de eixo. Estes são cada vez mais usados ​​para uma infinidade de empregos em equipamentos de consumo e industriais. Codificadores rotativos, ou codificadores de eixo, podem, em princípio, ser absoluto ou incremental. Um codificador absoluto fornece informações de posição quando o poder é perdido, enquanto um codificador incremental é usado onde as informações de velocidade e direção são necessárias. Ambos podem ser usados ​​com deslocamentos angulares ou lineares, mas operam de maneira diferente. Vamos dar uma olhada detalhada em como eles diferem um do outro.

O que é um codificador absoluto?

Um encoder absoluto tem um código único para cada posição do eixo, que representa a posição absoluta do encoder. Ele fornece diretamente a saída digital que representa o deslocamento absoluto. O valor da posição real é medido imediatamente no momento em que o sistema é ligado. Assim, um codificador absoluto não precisa de um contador, pois o valor medido é derivado diretamente do padrão de graduação. Ele fornece a saída digital correspondente à posição diretamente. Cada posição de bit é codificada separadamente por meio de um par de LED dedicado. Cada código representa uma posição angular absoluta do eixo em sua rotação. O disco de um codificador absoluto usa um código Gray no qual um bit muda de cada vez, o que reduz os erros de comunicação do codificador. Eles podem ser divididos em encoders single-turn e multi-turn.

O que é um codificador incremental?

Um codificador incremental é um eletromecânico dispositivo que transforma a posição angular do eixo em sinais digitais ou de pulso. Ele gera um certo número de pulsos por revolução, fornecendo um pulso para cada incremento correspondente à revolução. Ele pode medir a mudança de posição, não a posição absoluta. Portanto, ele não pode especificar a posição relativa a uma referência conhecida. O número de pulsos gerados é proporcional à posição angular do eixo. Os codificadores incrementais são usados ​​em aplicações onde uma velocidade ou velocidade e informações de direção são necessárias. Cada vez que o dispositivo é ligado ou reinicializado, ele começa a contar do zero e gera um sinal de saída cada vez que o eixo se move. Os tipos de codificador incremental podem ser subdivididos em codificadores de quadratura e tacômetros.

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Diferença entre codificadores absolutos e incrementais

Noções básicas de codificadores absolutos vs. incrementais

- Ambos são dispositivos eletromecânicos usados ​​para medir as posições angulares ou lineares do eixo e convertê-las em sinais digitais ou de pulso. Um codificador absoluto tem um código único para cada posição do eixo que representa a posição absoluta do codificador, enquanto um codificador incremental gera um sinal de saída cada vez que o eixo gira em um determinado ângulo e o número de pulsos gerados é proporcional à posição angular do eixo. Um encoder incremental pode medir a mudança de posição, não a posição absoluta.

Princípio Operacional de Codificadores Absolutos vs. Incrementais

- Um codificador absoluto consiste em um disco codificado binário montado no eixo de forma que ele gira com o eixo. Graças a vários canais de saída, cada posição angular do eixo é descrita por seu próprio código exclusivo. O número de canais aumenta à medida que a resolução necessária aumenta. Ao contrário de um codificador incremental, não é um dispositivo de contagem que não perde as informações de posição quando o poder está perdido. Um encoder incremental, por outro lado, fornece um sinal de saída para um determinado incremento da posição angular do eixo, que é determinado pela contagem dos pulsos de saída em relação a um ponto de referência.

Eficiência de custos

- A matriz de código do disco codificador é mais complexa e, como mais sensores de luz são necessários, um codificador absoluto normalmente custa o dobro dos codificadores incrementais. A resolução é limitada pelo número de trilhas no disco do codificador, então fica mais caro obter resoluções mais precisas sem adicionar mais trilhas. Os codificadores incrementais, ao contrário, são menos complexos do que seus equivalentes absolutos, portanto, normalmente, mais baratos.

Estabilidade

- Os codificadores absolutos podem oferecer melhor desempenho, resultados precisos e custos gerais mais baixos. Graças à sua capacidade de fornecer leituras de ângulos absolutos, mesmo se um lendo é perdido, não afetará a próxima leitura. Uma leitura particular não depende da precisão de uma leitura anterior. Um codificador incremental, por outro lado, precisa ser ligado durante toda a operação do dispositivo. Cada vez que o poder é perdido, a leitura deve ser reinicializada ou o sistema mostra um erro. Isso diminui o desempenho do sistema. Os codificadores absolutos não perdem as informações de posição em caso de falha de energia.

Codificador Absoluto vs. Incremental: Gráfico de Comparação

Resumo de codificadores absolutos vs. incrementais

Em suma, um codificador incremental precisa ser alimentado durante toda a operação do dispositivo. Em caso de falha de energia, a leitura deve ser reinicializada ou o sistema apresentará erro. Um codificador absoluto, ao contrário, precisa de energia apenas quando uma leitura é feita e, graças à sua capacidade de fornecer leituras de ângulos absolutos, uma leitura particular é independente da precisão de uma leitura anterior. No entanto, a matriz de código do disco em um codificador absoluto é mais complexa, portanto, normalmente custa o dobro de um codificador incremental, que por outro lado, é menos complexo e, portanto, custa menos caro.