Encodeur capacitif avec précision et durabilité accrues

Dans le processus d'automatisation des usines, il est nécessaire de contrôler avec précision le fonctionnement des moteurs dans les machines et outils, et de donner des avertissements préalables en cas d'anomalies, afin de réduire les temps d'arrêt causés par les pannes de machines. Cet article vous présentera le développement, les avantages et les inconvénients de diverses technologies d'encodeurs pour le contrôle des moteurs, ainsi que les caractéristiques des produits des encodeurs capacitifs présentés par Same Sky.

Les encodeurs magnétiques et les encodeurs optiques ont leurs avantages et inconvénients

Dans le domaine du contrôle de mouvement de précision, un encodeur est un composant important pour convertir le mouvement mécanique en signaux électriques. Les encodeurs peuvent être utilisés dans de nombreuses applications telles que l'équipement d'automatisation, le contrôle des procédés industriels ou la technologie robotique, et peuvent fournir des données sur la position, la vitesse, la distance et la direction. À l'heure actuelle, il existe trois principales technologies d'encodeurs disponibles sur le marché, y compris les encodeurs magnétiques, optiques et capacitifs.   Les encodeurs magnétiques se composent d'un disque magnétisé rotatif avec des pôles magnétiques alternés et d'un capteur à effet Hall ou magnétorésistif, qui fonctionne en détectant les changements dans le champ de flux magnétique. Les encodeurs magnétiques sont durables et peuvent bien résister aux chocs et aux vibrations sans être affectés par l'huile, la saleté et l'humidité. Cependant, les encodeurs magnétiques sont vulnérables aux interférences magnétiques causées par les moteurs électriques et ont une plage de température de fonctionnement limitée. Bien que de nombreuses améliorations aient été apportées aux encodeurs magnétiques, leur résolution et leur précision sont généralement inférieures à celles des alternatives optiques et capacitives.   Comparés aux encodeurs magnétiques, les encodeurs optiques peuvent offrir une résolution et une précision plus élevées. L'encodeur optique se compose d'une source lumineuse LED (généralement une source de lumière infrarouge) et de photodétecteurs situés de part et d'autre d'un disque encodeur en verre ou en plastique. Bien que les encodeurs optiques aient dominé le marché du contrôle de mouvement pendant des décennies, en raison de leur dépendance à la « ligne de vue », ils sont particulièrement vulnérables à la poussière, à la saleté et aux taches d'huile, ainsi qu'aux vibrations et aux températures extrêmes. De plus, les encodeurs optiques consommeront jusqu'à 100 mA de courant en fonctionnement, et leur durée de vie sera finalement limitée par les LED.

Les encodeurs capacitifs offrent une meilleure précision et durabilité

L'encodeur capacitif se compose de trois composants principaux : un rotor, un émetteur stationnaire et un récepteur stationnaire. Le rotor contient un motif sinusoïdal, et au fur et à mesure que le rotor tourne, le signal de référence haute fréquence de l'émetteur est modulé de manière prévisible. L'encodeur détecte le changement de réactance capacitive sur la carte réceptrice et utilise un algorithme de démodulation pour le convertir en un incrément de mouvement rotatif. Les encodeurs capacitifs sont plus durables que les encodeurs optiques, peuvent résister à divers contaminants environnementaux, et résistent beaucoup mieux aux vibrations et aux températures extrêmes. De plus, sans LED, les encodeurs capacitifs ont une durée de vie plus longue, une empreinte plus petite et une consommation de courant plus faible (6 à 18 mA) par rapport aux encodeurs optiques. Ils ne sont pas affectés par les interférences magnétiques et le bruit électrique, et sont aussi robustes qu'un encodeur magnétique, mais ont une précision et une résolution plus élevées.   Compte tenu des caractéristiques numériques des encodeurs capacitifs, ceux-ci offrent également une plus grande flexibilité, permettant aux utilisateurs de changer la résolution des encodeurs. Lors de l'utilisation d'autres technologies, la résolution est déterminée par le disque de l'encodeur, ce qui signifie que l'encodeur optique ou magnétique doit être remplacé chaque fois qu'une résolution différente est nécessaire. La résolution programmable disponible dans les encodeurs capacitifs peut non seulement être utilisée pour l'optimisation du système (en particulier lors de la conception de boucles de contrôle PID), mais elle réduit également les stocks car un seul modèle de produit peut être utilisé dans de nombreuses applications. La technologie à condensateur permet également le réglage numérique des impulsions d'index et l'alignement des encodeurs commutés par BLDC, tandis que ses capacités de diagnostic intégrées fournissent aux concepteurs un accès aux données du système pour un dépannage rapide sur le terrain.   Indépendamment des exigences du système, les encodeurs capacitifs peuvent offrir une alternative polyvalente, économique et fiable à la technologie de détection optique ou magnétique. Le codage capacitif peut non seulement offrir d'excellentes performances en termes de précision et de fiabilité dans toutes les conditions environnementales, mais son fonctionnement numérique inhérent peut offrir une programmabilité et des capacités diagnostiques améliorées, tout en étant compatible avec les fonctionnalités traditionnelles des encodeurs.

La programmation flexible de résolution peut réduire les stocks

Depuis que Same Sky a introduit la première génération de codeurs capacitifs en 2006, sa série AMT s'est avérée très fiable et précise et peut résoudre de nombreux problèmes d'application rencontrés dans les technologies optiques et magnétiques. Utilisant la technologie de détection capacitive, les codeurs modulaires AMT incrémentaux, absolus et de commutation de Same Sky peuvent fournir des solutions extrêmement durables sans sacrifier la précision. La série AMT offre jusqu'à 22 résolutions programmables et fonctionne dans une plage de températures de -40 à 125℃, offrant aux ingénieurs une plus grande flexibilité dans le processus de conception de prototypes, et les responsables des achats peuvent considérablement réduire le nombre de spécifications requises en production.

Same Sky propose une gamme de codeurs incrémentaux standard, de codeurs absolus et de codeurs de commutation pour moteurs CC sans balais. Les codeurs AMT de Same Sky sont disponibles en configurations radiale et axiale et offrent une variété de types de signaux de sortie, y compris à une seule extrémité, des pilotes de ligne différentiels, SSI, SPI, RS-485, etc. La famille de codeurs AMT de Same Sky propose une variété de choix pour répondre aux besoins de presque toutes les applications.   En raison des caractéristiques de la technologie sous-jacente, la famille de codeurs AMT est très robuste, contrairement aux codeurs optiques qui interfèrent facilement avec les signaux optiques en raison de la poussière ou des particules attachées aux disques en verre, et à l'intérieur desquels la LED s'épuise facilement avec le temps. Les codeurs AMT utilisent une technologie capacitive, donc les LED ou les conditions de ligne de vue ne sont pas nécessaires. La poussière, les taches d'huile, etc., courantes dans les environnements industriels, n'affecteront pas les codeurs AMT, qui conviennent également très bien pour une utilisation sur des moteurs ou des ensembles d'engrenages nécessitant de sceller l'ensemble du dispositif dans l'huile.   De plus, les codeurs AMT n'ont pas besoin du disque en verre du codeur optique, et leur efficacité ne sera pas réduite en raison de facteurs tels que chute, vibration ou choc, et les codeurs AMT n'ont pas de composants d'usure, ce qui signifie que le nombre de rotations n'est pas limité, les rendant ainsi plus durables.

Des gammes de produits diversifiées répondent à différents besoins

La famille d'encodeurs AMT de Same Sky offre une variété de choix, et la résolution peut également être ajustée selon les besoins. Par exemple, chaque encodeur AMT10 ou AMT10E possède un interrupteur DIP à 4 positions à l'arrière. Les utilisateurs peuvent sélectionner parmi 16 résolutions simplement en ajustant la position de l'interrupteur. D'autres encodeurs de la série AMT peuvent utiliser des câbles de programmation AMT et des PC pour ajuster la résolution. Le logiciel AMT Viewpoint™ de Same Sky permet aux utilisateurs de configurer une variété de spécifications selon la série, y compris la résolution, le sens de rotation, les paires de pôles du moteur et la position zéro. AMT Viewpoint aidera les clients à déterminer les tracés d'ondes et les valeurs de largeur d'impulsion calculées, qui seront automatiquement ajustées lors de la sélection de la résolution. Tous les encodeurs AMT peuvent également être personnalisés selon des commandes spécifiques préconfigurées à n'importe quelle résolution disponible.   Same Sky propose des encodeurs capacitifs des séries AMT10 et AMT10E, AMT11, 20, 21, 22, 23 et 31, AMT12, AMT13 et 33.

Conclusion

Comparés aux encodeurs magnétiques et optiques, les encodeurs capacitifs se caractérisent par une précision et une résolution plus élevées, une plus grande durabilité, etc. Ils sont tout à fait adaptés à une utilisation dans des environnements industriels difficiles. Same Sky a introduit de nombreuses séries d'encodeurs capacitifs, qui répondront à vos différents besoins dans les applications pratiques et méritent votre attention.