Absoluto o incremental, óptico o magnético.

Los encoders lineales monitorizan el movimiento lineal y proporcionan información de posición mediante señales eléctricas. En sistemas servoaccionados, los encoders lineales proporcionan la posición precisa de la carga, generalmente además de la información de velocidad y dirección que ofrece el encoder rotatorio del motor. En sistemas accionados por motores paso a paso, que suelen operar en modo de lazo abierto sin información de posición, la incorporación de un encoder 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 encoder lineal, lo primero que se debe considerar es el tipo de retroalimentación que requiere la aplicación: absoluta o incremental. Los encoders absolutos asignan un valor digital único a cada posición, lo que les permite mantener una información de posición precisa, incluso en caso de pérdida de energía.

Los encoders incrementales funcionan generando un número específico de pulsos por unidad de desplazamiento y contándolos a medida que la carga se mueve. Debido a que simplemente cuentan pulsos, los encoders incrementales pierden 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 puesta a cero. Esto significa que el sensor (y la carga) deben moverse a una posición de referencia, y desde allí se puede comenzar a determinar la posición de la carga. Cabe mencionar que, incluso si la posición real de la carga al arrancar o reiniciar no es crítica, realizar una secuencia de puesta a cero puede resultar ineficiente en términos de tiempo y productividad. Esto es especialmente importante en aplicaciones con carreras largas y velocidades bajas, como las máquinas herramienta, donde la puesta a cero puede ser un proceso lento.

La salida de los codificadores absolutos e incrementales difiere y 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 viene determinada por el número de bits de la palabra.

Los codificadores incrementales generan 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 generan un tercer canal con un único pulso, que se utiliza como índice o posición de referencia para la puesta a cero. El número de pulsos por unidad de distancia (pulgada o milímetro) determina la resolución de un codificador incremental. Sin embargo, la resolución puede duplicarse contando los flancos ascendente y descendente del pulso de un canal, o cuadruplicarse contando los flancos ascendente y descendente de los pulsos de ambos canales.

Tecnología: óptica o magnética

Una vez tomada la decisión sobre la 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 escalas magnéticas ahora permiten alcanzar resoluciones de hasta 1 micra.

Los codificadores ópticos utilizan una fuente de luz y un fotodetector para determinar la posición, pero precisamente por depender de la luz, son sensibles a la suciedad y los residuos, que pueden interferir con la señal. El rendimiento de los codificadores ópticos depende en gran medida de la distancia entre el sensor y la escala, la cual debe ajustarse y mantenerse correctamente para garantizar la integridad de la señal. Esto implica que el montaje debe realizarse con cuidado y que se deben 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 no se ven afectados en gran medida por la suciedad, los residuos o la contaminación por líquidos. Los golpes y las vibraciones también tienen menos probabilidades de afectarlos. Sin embargo, son sensibles a las partículas magnéticas, como las de acero o hierro, ya que estas pueden interferir con el campo magnético.

Si bien los encoders lineales suelen ser un componente adicional de un sistema, en muchos casos sus ventajas compensan el trabajo y el coste adicionales. Por ejemplo, en aplicaciones con husillo de bolas, se puede optar por un husillo de menor precisión si se utiliza un encoder lineal, ya que la retroalimentación del encoder permite al controlador compensar los errores de posicionamiento introducidos por el husillo.