Абсолютный или инкрементальный, оптический или магнитный.

Линейные энкодеры контролируют линейное перемещение и обеспечивают обратную связь по положению в виде электрических сигналов. В системах с сервоприводом линейные энкодеры определяют точное положение нагрузки, обычно в дополнение к обратной связи по скорости и направлению, обеспечиваемой поворотным энкодером двигателя. Для систем с шаговым приводом, которые обычно работают в разомкнутом режиме без обратной связи по положению, добавление линейного энкодера увеличивает точность и надежность системы позиционирования без затрат и сложности серводвигателя.

Обратная связь: абсолютная или инкрементальная.

При выборе линейного энкодера первое, что следует учитывать, — какой тип обратной связи необходим для приложения — абсолютный или инкрементальный. Абсолютные энкодеры присваивают каждому положению уникальное цифровое значение, что позволяет им сохранять точную информацию о положении даже при отключении питания.

Инкрементные энкодеры работают, генерируя определенное количество импульсов на единицу перемещения и подсчитывая эти импульсы по мере движения груза. Поскольку инкрементальные энкодеры просто подсчитывают импульсы, они теряют опорную позицию при отключении питания. Чтобы определить фактическое положение нагрузки при запуске или повторном запуске, необходима последовательность возврата в исходное положение. Это означает, что датчик (и груз) должны переместиться в исходное положение, и оттуда он может начать определять положение груза. Имейте в виду, что даже если фактическое положение нагрузки при запуске или повторном запуске не является критическим, выполнение последовательности возврата в исходное положение может быть нежелательным с точки зрения времени и производительности. Это особенно важно в приложениях с длинным ходом и низкой скоростью, например, в станках, где возврат в исходное положение может оказаться трудоемким процессом.

Выходные данные абсолютных и инкрементальных энкодеров различаются, и это также необходимо учитывать при интеграции в схему управления системой. Абсолютные линейные энкодеры выдают цифровой выходной сигнал, или «слово», которое обозначает фактическое положение устройства. Разрешение абсолютного энкодера определяется количеством битов в слове.

Инкрементные энкодеры выдают квадратурный выходной сигнал с двумя каналами, сдвинутыми по фазе на 90 градусов. (Двухканальный выход позволяет контролировать как положение, так и направление. Если требуется только положение, то используется только один канал.) Некоторые инкрементальные энкодеры создают третий канал с одним импульсом, который используется в качестве индексного или референтного положения для возвращение домой. Количество импульсов на расстояние (дюйм или миллиметр) определяет разрешение инкрементального энкодера. Однако разрешение можно удвоить, подсчитав как передний, так и задний фронты импульса из одного канала, или увеличить в четыре раза, подсчитав передний и задний фронты импульсов из обоих каналов.

Технология: Оптическая или магнитная

После того как принято решение относительно инкрементной или абсолютной обратной связи, следующим вопросом будет вопрос о том, должна ли сенсорная технология быть оптической или магнитной. Хотя оптические энкодеры исторически были единственным вариантом для разрешения ниже 5 микрон, усовершенствования в технологии магнитных шкал теперь позволяют им достигать разрешения до 1 микрона.

Оптические энкодеры используют источник света и фотодетектор для определения положения, но использование света делает их чувствительными к грязи и мусору, которые могут нарушить сигнал. На производительность оптических энкодеров сильно влияет зазор между датчиком и шкалой, который необходимо правильно устанавливать и поддерживать, чтобы гарантировать, что целостность сигнала не будет нарушена. Это означает, что монтаж необходимо выполнять осторожно, избегать ударов и вибраций.

Магнитные энкодеры используют магнитную считывающую головку и магнитную шкалу для определения положения. В отличие от оптических энкодеров, магнитные энкодеры в основном не подвержены влиянию грязи, мусора или загрязнений жидкостью. Удары и вибрации также с меньшей вероятностью повлияют на магнитные энкодеры. Однако они чувствительны к магнитным чипам, таким как сталь или железо, поскольку они могут мешать магнитному полю.

Хотя линейные энкодеры часто являются дополнительным компонентом системы, во многих случаях их преимущества перевешивают дополнительные трудозатраты и затраты. Например, в приложениях с шарико-винтовой передачей можно выбрать винт более низкой точности, если используется линейный энкодер, поскольку обратная связь энкодера позволяет контроллеру компенсировать ошибки позиционирования, вносимые винтом.