Diferencia entre codificadores absolutos e incrementales

La detección de movimiento angular y lineal es una función clave para controlar las máquinas en la fábrica de electrónica. Las microcomputadoras en estas máquinas a menudo necesitan información sobre la posición, la dirección de rotación y la velocidad de rotación de un eje o eje, que debe convertirse en forma digital. Los codificadores ópticos son los dispositivos electromecánicos utilizados para medir posiciones angulares o lineales. Los utilizados para la detección angular se conocen comúnmente como codificadores rotativos o de eje. Estos se utilizan cada vez más para una multitud de trabajos en equipos de consumo e industrial. Los codificadores rotativos, o los codificadores de eje, pueden ser absolutamente absolutos o incrementales. Un codificador absoluto proporciona información de posición cuando se pierde la potencia, mientras que se utiliza un codificador incremental donde se requiere información de velocidad y dirección. Ambos se pueden usar con desplazamientos angulares y lineales, pero operan de manera diferente. Echemos una mirada detallada de cómo se diferencian entre sí.

¿Qué es un codificador absoluto??

Un codificador absoluto tiene un código único para cada posición del eje que representa la posición absoluta del codificador. Proporciona directamente la salida digital que representa el desplazamiento absoluto. El valor de la posición real se mide inmediatamente en el momento en que se enciende el sistema. Por lo tanto, un codificador absoluto no necesita un contador ya que el valor medido se deriva directamente del patrón de graduación. Proporciona la salida digital correspondiente a la posición directamente. Cada posición de bit se codifica por separado a través de un par de LED dedicado. Cada código representa una posición angular absoluta del eje en su rotación. El disco de un codificador absoluto utiliza un código gris en el que un bit cambia a la vez, lo que reduce los errores de comunicación del codificador. Se pueden dividir en codificadores de giro único y múltiples.

¿Qué es un codificador incremental??

Un codificador incremental es un dispositivo electromecánico que transforma la posición angular del eje en señales digitales o de pulso. Genera un cierto número de pulsos por revolución, proporcionando un pulso para cada incremento correspondiente a la revolución. Puede medir el cambio de posición, no la posición absoluta. Por lo tanto, no puede especificar la posición en relación con una referencia conocida. El número de pulsos generados es proporcional a la posición angular del eje. Los codificadores incrementales se utilizan en aplicaciones donde se requiere información de velocidad o velocidad y dirección. Cada vez que el dispositivo se enciende o reinicia, comienza a contar desde cero y genera una señal de salida cada vez que el eje se mueve. Los tipos de un codificador incremental pueden subdividirse aún más en codificadores y tacómetros.

Diferencia entre codificadores absolutos e incrementales

Conceptos básicos de absoluto vs. Codificadores incrementales

- Ambos son dispositivos electromecánicos utilizados para medir posiciones angulares o lineales del eje y convertirlos en señales digitales o de pulso. Un codificador absoluto tiene un código único para cada posición del eje que representa la posición absoluta del codificador, mientras que un codificador incremental genera una señal de salida cada vez que el eje gira un cierto ángulo y el número de pulsos generados es proporcional a la posición angular de la eje. Un codificador incremental puede medir el cambio de posición, no la posición absoluta.

Principio operativo de absoluto vs. Codificadores incrementales

- Un codificador absoluto consiste en un disco codificado binario montado en el eje de tal manera que gira con el eje. Gracias a varios canales de salida, cada posición angular del eje se describe con su propio código único. El número de canales aumenta a medida que aumenta la resolución requerida. A diferencia de un codificador incremental, no es un dispositivo de conteo que no pierda la información de posición cuando se pierde la potencia. Un codificador incremental, por otro lado, proporciona una señal de salida para un incremento dado de posición angular del eje que se determina contando los pulsos de salida en relación con un punto de referencia.

Eficiencia de costo

- La matriz de código del disco del codificador es más compleja y debido a que se requieren más sensores de luz, un codificador absoluto generalmente cuesta el doble que los codificadores incrementales. La resolución está limitada por el número de pistas en el disco del codificador, por lo que se vuelve más costoso obtener resoluciones más finas sin agregar más pistas. Los codificadores incrementales, por el contrario, son menos complejos que sus contrapartes absolutas, por lo que generalmente menos costosos.

Estabilidad

- Los codificadores absolutos pueden ofrecer un mejor rendimiento, resultados precisos y costos generales más bajos. Gracias a su capacidad de proporcionar lecturas de ángulo absoluto, incluso si se pierde una lectura, no afectará la próxima lectura. Una lectura en particular no depende de la precisión de una lectura anterior. Un codificador incremental, por otro lado, debe ser alimentado durante todo el funcionamiento del dispositivo. Cada vez que se pierde la potencia, la lectura debe reinicializarse o el sistema muestra un error. Esto ralentiza el rendimiento del sistema. Los codificadores absolutos no pierden información de posición en caso de falla de energía.

Absoluto VS. Codificador incremental: tabla de comparación

Resumen de Absoluto VS. Codificadores incrementales

En pocas palabras, un codificador incremental debe ser alimentado durante todo el funcionamiento del dispositivo. En caso de falla de energía, la lectura debe reinicializarse o el sistema introduce un error. Un codificador absoluto, por el contrario, necesita poder solo cuando se toma una lectura y gracias a su capacidad para proporcionar lecturas de ángulo absoluto, una lectura particular es independiente de la precisión de una lectura anterior. Sin embargo, la matriz de código del disco en un codificador absoluto es más compleja, por lo tanto, generalmente cuesta el doble que un codificador incremental, que por otro lado es menos complejo, por lo que cuesta menos costoso.