Энкодеры есть везде — и они жизненно важны в промышленности, аэрокосмической отрасли, энергетике, автомобилестроении и робототехнике. Эксплуатация во многих из этих применений предполагает эксплуатацию в тяжелых условиях. Рассмотрим особенно экстремальный случай: при создании робота, который однажды можетдобывать воду на Марсе, как инженер принимает решение о наиболее подходящих компонентах для использования? Обычно существует компромисс между долговечностью и точностью, так каково же решение для этих более сложных конструкций? Давайте выясним.

Самый последний Отчет об исследованиях и рынках прогнозируется, что североамериканский рынок промышленной робототехники вырастет в среднем на 12,26% в период с 2015 по 2019 год, а поскольку поставщики используют передовые технологии для разработки независимой робототехники, чтобы оставаться конкурентоспособными на рынке, кодеры как никогда важны в этих приложениях.

Поворотные энкодеры предоставляют важную информацию о положении валов двигателей, а вместе с этим и об их направлении вращения, скорости и ускорении. С появлением доступных, гибких, мобильных приложений для робототехники в постоянно расширяющихся промышленных и бытовых условиях возникает потребность в новых методах и решениях для кодирования поворотных положений. Они являются жизненно важными компонентами в контуре обратной связи по управлению движением в промышленных, роботизированных, аэрокосмических приложениях, энергетике и автоматизации.

Сегодня наиболее часто используемыми технологиями кодирования являются оптический и магнитный типы, но задача инженеров-конструкторов заключалась в выборе между ними компромисса. Оптический подход обеспечивает наилучшую точность, но с пониженной надежностью из-за хрупкости оптического диска. Магнитный подход, с другой стороны, обеспечивает большую долговечность, но с меньшей точностью, особенно при повышении температуры внутри приложения.

Помните штангенциркуль с нониусом?Существует бесчисленное множество примеров, когда обращение к истории технологий может дать идею для чего-то нового сегодня. Штангенциркуль с нониусом, разработанный более 30 лет назад, стимулировал разработку нового типа энкодера, который предлагает точное и долговечное решение для современных применений.

Емкостное зондирование обычно используется для сенсорных переключателей, где палец пользователя действует как вторая пластина конденсатора. Сенсорные переключатели известны своей устойчивостью к загрязнению, воде и общему злоупотреблению, поскольку у них нет движущихся внутренних частей. Однако применение емкостного датчика выходит за рамки таких простых переключателей включения-выключения, примером которых на массовом рынке является вездесущий цифровой штангенциркуль.

При применении к датчикам емкостное зондирование использует шаблоны полос или линий (одна из которых установлена на неподвижном элементе, а другая — на подвижном элементе) для формирования переменного конденсатора, сконфигурированного как сопряжение передатчик-приемник. При вращении энкодера специализированная интегральная схема (ASIC) подсчитывает изменения линии, а также выполняет интерполяцию для определения точного положения энкодера и направления вращения.

Инженерам-проектировщикам больше не нужно делать трудный выбор между характеристиками оптических и магнитных энкодеров: краткосрочной и долгосрочной надежностью в сравнении с точностью вывода. Емкостный энкодер может обеспечить долговечность магнитного энкодера и точность оптического в одном корпусе. То Кодировщик АМТ серия изCUI Inc. испытан во множестве экстремальных условий.

Рассмотрим одно применение: Производитель оборудования для автоматизации выпечки постоянно сталкивался на объектах заказчика с проблемами, связанными с мучной пылью и другими загрязнителями, снижающими надежность оптического датчика на ключевом производственном узле. Это часто приводило к ситуациям отключения линии, чтобы позволить персоналу заменить и повторно обнулить кодировщик. Заменив оптический кодер на емкостный, проблема исчезла.

В другом случае производителю морского бурового оборудования потребовалось, чтобы узел двигателя был погружен в масло из-за высокого давления, связанного с применением. Поэтому инженеры переключились на емкостный энкодер из-за его способности бесперебойно работать в непроводящих жидкостях, таких как масло.

Фактически, кодировщик AMT превосходен в самых суровых условиях — будь то съемка урожая, автоматизация производственного процесса или подготовка к добыче воды на Марсе.