Mikä on akselianturi?

Akselianturi, joka tunnetaan myös nimellä pyörivä anturi, on laite, joka ilmoittaa akselinsa kiertokulman. Se on yleensä kiinnitetty moottorin akseliin tai muuhun pyörivään laitteeseen ja sitä käytetään sen nykyisen sijainnin seuraamiseen. Akseliantureita käytetään usein robottisovelluksissa, tietokonehiirissä ja teollisissa säätimissä. Niitä käytetään myös usein työstökoneiden vaihtajissa, kameran linssissä ja kaukoputkissa.

Absoluuttinen akselianturi voi määrittää anturin akselin nykyisen asennon heti, kun se käynnistetään. Toisin kuin inkrementaalianturi, se seuraa akselin absoluuttista asemaa eikä sijaintia suhteessa siihen, mistä se alkoi. Absoluuttinen pyörivä anturi voi käyttää mekaanisia, magneettisia tai optisia antureita pyörivän levyn kanssa akselin asennon määrittämiseksi. Mekaaniset anturit käyttävät liukukoskettimia ja levyä, jossa on metallikuviot ja jotka on suunniteltu koodaamaan akselin asentoa. Magneettikooderit havaitsevat magnetoitujen nauhojen sijainnin levyllä, kun taas optiset levylaitteet lukevat erityisesti koodattuja vaaleita ja tummia alueita.

Absoluuttisen akselin anturin sijaintitiedot tulostetaan joko digitaalisessa tai analogisessa muodossa laitteen suunnittelusta riippuen. Digitaalinen data esitetään usein binäärisenä, harmaana koodina tai binäärikoodatulla desimaalilla. Harmaa koodi on binäärikoodauksen muokattu muoto, jossa vierekkäiset kuvakoodit eroavat vain yhdellä bitillä, mikä vähentää paikkatiedon virheitä. Digitaalista dataa voidaan yleensä lähettää rinnakkain tai sarjamuodossa, kuten asynkroninen suositeltu standardi (RS) 422. Myös standardit, kuten SSI (Serial Synchronous Interface) ja Controller Area Network (CAN), ovat usein tuettuja.

Inkrementaaliset pyörivät anturit, jotka tunnetaan myös nimellä kvadratuurianturit, mittaavat akselin suhteellista liikettä. Tämäntyyppinen akselianturi käyttää vain kahta optista tai mekaanista tunnistinta akselin pyörimisen havaitsemiseksi kulmasta toiseen. Nykyisen sijainnin seurantaan voidaan käyttää ulkoista piiriä akselin liikkeiden laskemiseksi vertailupisteestä. Mekaanisissa enkoodereissa akselin nokat koskettavat mekaanisia antureita paikan osoittamiseksi. Optiset kooderit voivat määrittää liikkeen lukemalla kaksi valo- ja tummakoodattua raitaa fotodiodien avulla.

Vaikka useimmat inkrementaalianturit tuottavat sijaintitietoja neliöaalloilla, jotka ovat 90 astetta vaiheen ulkopuolella, jotkut voivat tuottaa siniaaltoja. Lineaariset inkrementaalianturit mittaavat etäisyyden suorassa linjassa pyörimisen sijasta. Niitä käytetään usein työstökoneissa. Joissakin inkrementaalikoodereissa on muistia ja akun varmuuskopio laskentatietojen tallentamiseksi. Tämän tyyppistä akselianturia yhdessä referenssipisteen kanssa voidaan käyttää absoluuttisen aseman seurantaan myös käynnistyksen yhteydessä.

Optinen pyörivä akselianturi voi yleensä kääntyä suurilla nopeuksilla. Jotkut yksiköt voivat pyöriä jopa 30,000 XNUMX kierrosta minuutissa (RPM). Sitä vastoin useimmat mekaaniset anturit ovat paljon nopeampia.