Sự khác biệt giữa bộ mã hóa tuyệt đối và tăng dần

Việc phát hiện chuyển động góc và tuyến tính là một chức năng chính trong việc điều khiển các máy móc trong nhà máy điện tử. Các máy vi tính trong các máy này thường cần thông tin về vị trí, hướng quay và tốc độ quay của trục hoặc trục, cần chuyển đổi thành dạng kỹ thuật số. Bộ mã hóa quang học là các thiết bị cơ điện được sử dụng để đo các vị trí góc hoặc tuyến tính. Những cái được sử dụng để phát hiện góc thường được gọi là bộ mã hóa quay hoặc trục. Chúng ngày càng được sử dụng cho nhiều công việc trong thiết bị tiêu dùng và công nghiệp. Bộ mã hóa quay, hoặc bộ mã hóa trục, về nguyên tắc, có thể là tuyệt đối hoặc tăng dần. Bộ mã hóa tuyệt đối cung cấp thông tin vị trí khi mất điện, trong khi bộ mã hóa gia tăng được sử dụng khi cần thông tin về vận tốc và hướng. Cả hai có thể được sử dụng với các chuyển vị góc cũng như tuyến tính, nhưng chúng hoạt động khác nhau. Chúng ta hãy xem xét chi tiết chúng khác nhau như thế nào.

Bộ mã hóa tuyệt đối là gì?

Bộ mã hóa tuyệt đối có một mã duy nhất cho từng vị trí trục đại diện cho vị trí tuyệt đối của bộ mã hóa. Nó trực tiếp cung cấp đầu ra kỹ thuật số đại diện cho sự dịch chuyển tuyệt đối. Giá trị của vị trí thực tế được đo ngay lập tức khi hệ thống được bật. Do đó, một bộ mã hóa tuyệt đối không cần bộ đếm vì giá trị đo được lấy trực tiếp từ mẫu tốt nghiệp. Nó cung cấp đầu ra kỹ thuật số tương ứng với vị trí trực tiếp. Mỗi vị trí bit được mã hóa riêng biệt thông qua một cặp đèn LED chuyên dụng. Mỗi mã đại diện cho một vị trí góc tuyệt đối của trục trong vòng quay của nó. Đĩa của bộ mã hóa tuyệt đối sử dụng mã Gray trong đó một bit thay đổi tại một thời điểm, giúp giảm lỗi giao tiếp của bộ mã hóa. Chúng có thể được chia thành các bộ mã hóa một lượt và nhiều lượt.

Bộ mã hóa tăng dần là gì?

Bộ mã hóa gia tăng là một thiết bị cơ điện biến đổi vị trí góc của trục thành tín hiệu số hoặc xung. Nó tạo ra một số xung nhất định trên mỗi vòng quay, cung cấp một xung cho mỗi mức tăng tương ứng với vòng quay. Nó có thể đo lường sự thay đổi vị trí, không phải vị trí tuyệt đối. Do đó, nó không thể chỉ định vị trí liên quan đến một tham chiếu đã biết. Số lượng xung được tạo ra tỷ lệ thuận với vị trí góc của trục. Bộ mã hóa tăng dần được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu thông tin về vận tốc hoặc vận tốc và hướng. Mỗi khi thiết bị được bật hoặc đặt lại, thiết bị sẽ bắt đầu đếm từ 0 và nó sẽ tạo ra tín hiệu đầu ra mỗi khi trục di chuyển. Các loại của một bộ mã hóa gia tăng có thể được chia nhỏ thành các bộ mã hóa và máy đo tốc độ bậc hai.

Sự khác biệt giữa bộ mã hóa tuyệt đối và tăng dần

Khái niệm cơ bản về bộ mã hóa tuyệt đối so với tăng dần

- Cả hai đều là các thiết bị cơ điện được sử dụng để đo các vị trí góc hoặc tuyến tính của trục và chuyển đổi chúng thành tín hiệu số hoặc xung. Bộ mã hóa tuyệt đối có một mã duy nhất cho từng vị trí trục đại diện cho vị trí tuyệt đối của bộ mã hóa, trong khi bộ mã hóa tăng dần tạo ra tín hiệu đầu ra mỗi khi trục quay một góc nhất định và số xung được tạo tỷ lệ với vị trí góc của trục. Bộ mã hóa gia tăng có thể đo lường sự thay đổi vị trí, không phải vị trí tuyệt đối.

Nguyên lý hoạt động của bộ mã hóa tuyệt đối so với tăng dần

- Một bộ mã hóa tuyệt đối bao gồm một đĩa mã hóa nhị phân được gắn trên trục sao cho nó quay cùng với trục. Nhờ một số kênh đầu ra, mọi vị trí góc của trục được mô tả bằng mã duy nhất của chính nó. Số lượng kênh tăng khi độ phân giải yêu cầu tăng. Không giống như một bộ mã hóa gia tăng, nó không phải là một thiết bị đếm không làm mất thông tin vị trí khi mất điện. Mặt khác, một bộ mã hóa gia tăng cung cấp tín hiệu đầu ra cho sự gia tăng vị trí góc nhất định của trục được xác định bằng cách đếm các xung đầu ra so với điểm tham chiếu.

Hiệu quả chi phí

- Ma trận mã của đĩa mã hóa phức tạp hơn và vì cần nhiều cảm biến ánh sáng hơn, một bộ mã hóa tuyệt đối thường có giá gấp đôi so với bộ mã hóa gia tăng. Độ phân giải bị giới hạn bởi số lượng rãnh trên đĩa mã hóa, do đó sẽ trở nên đắt hơn khi thu được độ phân giải tốt hơn mà không cần thêm nhiều rãnh. Ngược lại, bộ mã hóa tăng dần ít phức tạp hơn so với các bộ mã hóa tuyệt đối của chúng, do đó thường ít tốn kém hơn.

Ổn định

- Bộ mã hóa tuyệt đối có thể cung cấp hiệu suất tốt hơn, kết quả chính xác và chi phí tổng thể thấp hơn. Nhờ khả năng cung cấp các bài đọc góc tuyệt đối, ngay cả khi một lần đọc bị bỏ lỡ, nó sẽ không ảnh hưởng đến lần đọc tiếp theo. Một cách đọc cụ thể không phụ thuộc vào độ chính xác của lần đọc trước. Mặt khác, một bộ mã hóa gia tăng cần được cấp nguồn trong suốt quá trình hoạt động của thiết bị. Mỗi lần mất điện, việc đọc phải được khởi tạo lại hoặc hệ thống hiển thị lỗi. Điều này làm chậm hiệu suất hệ thống. Bộ mã hóa tuyệt đối không làm mất thông tin vị trí trong trường hợp mất điện.

Bộ mã hóa tuyệt đối so với tăng dần: Biểu đồ so sánh

Tóm tắt về bộ mã hóa tuyệt đối so với tăng dần

Tóm lại, một bộ mã hóa gia tăng cần được cấp nguồn trong suốt quá trình hoạt động của thiết bị. Trong trường hợp mất điện, việc đọc phải được khởi tạo lại hoặc hệ thống đưa ra lỗi. Ngược lại, một bộ mã hóa tuyệt đối chỉ cần nguồn điện khi đọc và nhờ khả năng cung cấp các góc đọc tuyệt đối, một cách đọc cụ thể không phụ thuộc vào độ chính xác của lần đọc trước. Tuy nhiên, ma trận mã của đĩa trong một bộ mã hóa tuyệt đối phức tạp hơn, do đó thường có giá gấp đôi so với một bộ mã hóa gia tăng, mặt khác, ít phức tạp hơn, do đó chi phí thấp hơn.