Absoluto o incremental, óptico o magnético.

Los codificadores lineales monitorizan el movimiento lineal y proporcionan retroalimentación de posición mediante señales eléctricas. En sistemas servoaccionados, los codificadores lineales proporcionan la posición precisa de la carga, generalmente además de la retroalimentación de velocidad y dirección proporcionada por el codificador rotatorio del motor. En sistemas accionados por pasos, que suelen operar en bucle abierto sin retroalimentación de posición, la incorporación de un codificador lineal aumenta la precisión y la fiabilidad del sistema de posicionamiento sin el coste ni la complejidad de un servomotor.

Retroalimentación: absoluta o incremental

Al seleccionar un codificador lineal, lo primero que debe considerar es el tipo de retroalimentación necesaria para la aplicación: absoluta o incremental. Los codificadores absolutos asignan un valor digital único a cada posición, lo que les permite mantener la información de posición precisa, incluso en caso de corte de energía.

Los codificadores incrementales funcionan generando un número específico de pulsos por unidad de recorrido y contándolos a medida que la carga se mueve. Dado que simplemente cuentan pulsos, los codificadores incrementales perderán su referencia de posición si se interrumpe el suministro eléctrico. Para determinar la posición real de la carga al arrancar o reiniciar, se requiere una secuencia de retorno a la posición inicial. Esto significa que el sensor (y la carga) deben moverse a una posición de referencia y, a partir de ahí, puede comenzar a determinar la posición de la carga. Tenga en cuenta que, incluso si la posición real de la carga al arrancar o reiniciar no es crítica, realizar una secuencia de retorno a la posición inicial puede ser indeseable desde el punto de vista del tiempo y la productividad. Esto es especialmente importante en aplicaciones con carreras largas y velocidades lentas, como las máquinas herramienta, donde el retorno a la posición inicial puede ser un proceso lento.

La salida de los codificadores absolutos e incrementales difiere y también es un factor a considerar para su integración en el esquema de control del sistema. Los codificadores lineales absolutos generan una salida digital, o "palabra", que indica la posición real de la unidad. La resolución de un codificador absoluto se determina por el número de bits de la palabra.

Los codificadores incrementales producen una salida en cuadratura, con dos canales desfasados ​​90 grados. (La salida de dos canales permite monitorizar tanto la posición como la dirección. Si solo se necesita la posición, se utiliza un solo canal). Algunos codificadores incrementales producen un tercer canal con un solo pulso, que se utiliza como índice o posición de referencia para el retorno a la posición inicial. El número de pulsos por distancia (pulgada o milímetro) determina la resolución de un codificador incremental. Sin embargo, la resolución se puede duplicar contando los flancos de entrada y salida del pulso de un canal, o se puede cuadriplicar contando los flancos de entrada y salida de los pulsos de ambos canales.

Tecnología: Óptica o magnética

Una vez tomada la decisión entre retroalimentación incremental o absoluta, la siguiente consideración es si la tecnología de detección debe ser óptica o magnética. Si bien los codificadores ópticos han sido históricamente la única opción para resoluciones inferiores a 5 micras, las mejoras en la tecnología de escala magnética ahora permiten alcanzar resoluciones de hasta 1 micra.

Los codificadores ópticos utilizan una fuente de luz y un fotodetector para determinar la posición, pero el uso de luz los hace sensibles a la suciedad y los residuos, que pueden interrumpir la señal. El rendimiento de los codificadores ópticos depende en gran medida de la distancia entre el sensor y la escala, que debe ajustarse y mantenerse correctamente para garantizar que la integridad de la señal no se vea comprometida. Esto significa que el montaje debe realizarse con cuidado y evitar golpes y vibraciones.

Los codificadores magnéticos utilizan un cabezal lector magnético y una escala magnética para determinar la posición. A diferencia de los codificadores ópticos, los codificadores magnéticos generalmente no se ven afectados por la suciedad, los residuos ni la contaminación por líquidos. Los golpes y las vibraciones también son menos propensos a afectarlos. Sin embargo, son sensibles a los chips magnéticos, como el acero o el hierro, ya que pueden interferir con el campo magnético.

Si bien los codificadores lineales suelen ser un componente adicional de un sistema, en muchos casos sus beneficios compensan la mano de obra y el costo adicionales. Por ejemplo, en aplicaciones accionadas por husillo de bolas, se puede optar por un husillo de menor precisión si se utiliza un codificador lineal, ya que la retroalimentación del codificador permite al controlador compensar los errores de posicionamiento introducidos por el husillo.