A szög és a lineáris mozgás észlelése kulcsfontosságú funkció az elektronikai gyár gépeinek irányításában. Ezekben a gépekben a mikrokomputereknek gyakran információkra van szükségük egy tengely vagy tengely helyzetéről, forgásirányáról és forgási sebességéről, amelyet digitális formába kell konvertálni. Az optikai kódolók az elektromechanikus eszközök, amelyek a szög- vagy a lineáris helyzet mérésére szolgálnak. A szögérzékeléshez használt eszközöket általában forgó vagy tengelyes kódolóknak nevezik. Ezeket egyre inkább sokféle munkahelyre használják a fogyasztói és ipari berendezések területén. A forgó jeladó vagy tengely kódoló elvileg abszolút vagy növekményes lehet. Az abszolút kódoló pozícióinformációkat szolgáltat, amikor az energia elveszik, míg az inkrementális kódolót ott kell alkalmazni, ahol a sebességre és irányra van szükség. Mindkettő szög- és lineáris elmozdulásokkal is használható, de eltérően működnek. Nézzük meg részletesen, hogy különböznek egymástól.
Az abszolút kódoló minden tengelypozícióhoz egyedi kóddal rendelkezik, amely jelzi a kódoló abszolút helyzetét. Közvetlenül biztosítja az abszolút elmozdulást képviselő digitális kimenetet. A tényleges helyzet értékét a rendszer bekapcsolásakor azonnal megmérik. Tehát az abszolút kódolónak nincs szüksége számlálóra, mivel a mért értéket közvetlenül a graduálási mintából származtatja. Ez biztosítja a helyzetnek megfelelő digitális kimenetet. Minden egyes bitpozíciót külön-külön kódolnak egy külön LED-páron keresztül. Mindegyik kód a tengely abszolút szöghelyzetét jelzi forgásában. Az abszolút kódoló lemeze olyan szürke kódot használ, amelyben egy bit egyszerre változik, ami csökkenti a kódoló kommunikációs hibáit. Oszthatók egy- és többfordulatú kódolókba.
Az inkrementális kódoló egy elektromechanikus eszköz, amely a tengely szöghelyzetét digitális vagy impulzusjelekké alakítja. Bizonyos számú impulzust generál fordulatonként, minden impulzust megadva, amely megfelel a fordulatnak. A helyzet változását mérheti, nem pedig az abszolút helyzetet. Ezért nem tudja meghatározni az ismert referenciához viszonyított pozíciót. A generált impulzusok száma arányos a tengely szöghelyzetével. Az inkrementális kódolókat olyan alkalmazásokban használják, ahol sebességre vagy sebesség- és irányinformációra van szükség. Minden alkalommal, amikor a készüléket bekapcsolják vagy visszaállítják, a nulláról kezd számolni, és minden alkalommal kimeneti jelet generál a tengely mozgatásakor. Az inkrementális kódoló típusai tovább oszthatók kvadratúra kódolókba és tachométerekbe.
- Mindkettő elektromechanikus eszköz, amelyet a tengely szög- vagy lineáris helyzetének mérésére és digitális vagy impulzusjelekké alakítására használnak. Az abszolút kódoló minden egyes tengelypozícióhoz egyedi kóddal rendelkezik, amely jelzi a kódoló abszolút helyzetét, míg az inkrementális kódoló kimeneti jelet generál minden alkalommal, amikor a tengely egy bizonyos szöget forgat, és a generált impulzusok száma arányos a tengely szöghelyzetével. tengely. Az inkrementális kódoló a helyzet változását mérheti, nem pedig az abszolút pozíciót.
- Az abszolút kódoló egy bináris kódolt tárcsa, amely a tengelyre van felszerelve úgy, hogy a tengelygel együtt forog. Számos kimeneti csatornának köszönhetően minden tengely szöghelyzetét saját egyedi kódja írja le. A csatornák száma növekszik a szükséges felbontás növekedésével. A növekményes kódolótól eltérően, ez nem egy számláló eszköz, amely nem veszíti el a helyzetinformációkat, amikor az energia elveszik. Az inkrementális enkóder viszont a tengely szöghelyzetének egy adott növekedésére vonatkozó kimeneti jelet szolgáltat, amelyet úgy határozunk meg, hogy a kimeneti impulzusokat a referenciaponthoz viszonyítva megszámoljuk..
- A kódoló lemez kódmátrixa bonyolultabb, és mivel több fényérzékelőre van szükség, az abszolút kódoló általában kétszer annyit fizet, mint az inkrementális kódolók. A felbontást korlátozza a jeladó lemezen lévő számok száma, így drágábbá válik a finomabb felbontás elérése anélkül, hogy további számokat hozzáadna. Az inkrementális kódolók éppen ellenkezőleg, kevésbé bonyolultak, mint abszolút ekvivalenseik, tehát általában olcsóbbak.
- Az abszolút kódolók jobb teljesítményt, pontos eredményeket és alacsonyabb összköltségeket kínálhatnak. Annak érdekében, hogy abszolút szögértékeket tudjon szolgáltatni, még akkor is, ha egy olvasást kihagynak, ez nem befolyásolja a következő olvasást. Egy adott leolvasás nem függ az előző leolvasás pontosságától. Ezzel szemben az inkrementális kódolót az eszköz teljes működése közben be kell kapcsolni. Minden alkalommal, amikor az áramkimaradást el kell végezni, a leolvasást újra kell inicializálni, vagy a rendszer hibát jelez. Ez lelassítja a rendszer teljesítményét. Az abszolút kódolók áramkimaradás esetén nem veszítik el a helyzetinformációkat.
Dióhéjban, az inkrementális kódolót az eszköz teljes működése közben táplálni kell. Áramkimaradás esetén a leolvasást újra kell inicializálni, vagy a rendszer hibát okoz. Egy abszolút kódolónak éppen ellenkezőleg, csak akkor van szüksége hatalomra, ha leolvasást vesz, és annak köszönhetően, hogy képes abszolút szögértéket szolgáltatni, egy adott leolvasás független az előző leolvasás pontosságától. Azonban a lemez kódmátrixa abszolút kódolóban bonyolultabb, tehát általában kétszer annyit fizet, mint egy növekményes kódoló, amely viszont kevésbé bonyolult, tehát olcsóbb.