Encoder là gì? Tìm hiểu về Encoder

Encoder là gì? Tìm hiểu về Encoder bao gồm cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phân loại và ứng dụng của Encoder trong đời sống. Tất cả sẽ được tổng hợp thông qua bài viết sau.

1. Encoder là gì?

Encoder là gì?
Encoder là gì?

Encoder là thành phần quan trọng có trong động cơ, sơ đồ cấu tạo của máy CNC. Giúp cho chúng ta đọc được tốc độ và vị trí của động cơ nhờ các xung vuông có tần số thay đổi phụ thuộc vào tốc độ của động cơ. Là bộ phận đo lường dịch chuyển thẳng hoặc góc, đồng thời chuyển đổi vị trí góc/vị trí thẳng mà nó ghi nhận được thành tín hiệu nhị phân.

Có thể dễ hình dung thì Encoder như một bộ phận công tơ mét ở các loại xe máy, ô tô,… thông qua chúng để đo đạc và hiển thị các thông số về tốc độ của máy cho người sử dụng biết thông qua hệ thống giám sát của máy tính điều khiển. Tương tự như vậy, encoder ở trong máy CNC có vai trò điều khiển và xác định các góc quay của dao hoặc bán gá, hiển thị trên máy tính là đường thẳng hoặc góc bao nhiêu độ.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Encoder.

Cấu tạo của một Encoder bao gồm:

  • 1 đĩa quay hình tròn được khoét một lỗ để gắn vào trục động cơ và quay quanh trục.
  • 1 đèn LED được dùng làm nguồn phát sáng, được bố trì gần đĩa xoay. Khi đĩa quay và chiếu đèn led lên mặt đĩa thì sẽ có sự ngắt quãng.
  • 1mắt thu quang điện (photosensor) dùng để nhận thu tín hiệu từ đĩa quay.
  • 1 bảng mạch điện giúp khuếch đại tín hiệu.

Nguyên lý hoạt động của Encoder: Encoder hoạt động dựa trên nguyên lý đĩa quy quanh trục, khi hoạt động các tín hiệu có ánh sáng chiếu qua hoặc không chiếu qua, hình ảnh được ghi nhận thông qua đèn led có chiếu qua lỗ hay không. Số xung đếm được và tăng lên được tính bằng số lần ánh sáng bị cắt. Cảm biến thu ánh sáng liên tục bật tắc tạo ra các xung vuông, bộ mã hóa sẽ ghi nhận lại số xung và tốc độ xung. Tín hiệu dạng xung được đưa về bộ xử lý trung tâm để người điều khiển nắm bắt được thông tin.

Giả sử trên đĩa chỉ có 1 lỗ duy nhất thì cứ mỗi lần con mắt thu nhận được tín hiệu đèn led thì có nghĩa là đĩa đã quay được 1 vòng.

3. Phân loại Encoder

Encoder được nhiều hãng sản xuất và được chia thành nhiều loại, tuy nhiên cơ bản được phân ra thành hai loại là: encoder tuyệt đối và encoder tương đối.

Encoder tuyệt đối:

  • Kết cấu bao gồm 1 bộ phát ánh sáng LED, đĩa mã hóa, 1 bộ thu ánh sáng.
  • Đĩa mã hóa được chế tạo từ một vật liệu trong suất, mặt đĩa được chia thành các góc đều nhau và các đường tròn đồng tâm.
  • Các đường tròn đồng tâm và bán kính giới hạn các góc hình thành các phân tố điện tích.
  • Các phân tố diện tích cùng giới hạn bởi 2 vòng tròn đồng tâm tập hợp tạo thành một dải băng. Số dải băng sẽ tùy thuộc vào công nghệ sản xuất của từng loại sản phẩm. Mỗi dải băng sẽ ứng với một đèn LED và một bộ thu.

Encoder tương đối:

  • Giữa hai loại Encoder về cơ bản hầu như là tương đồng, chỉ khác nhau ở đĩa mã hóa.
  • Ở encoder tương đối, đĩa má hóa gồm 1 dải băng tạo xung, được chia thành nhiều lỗ bằng nhau và cách đều nhau.
  • Khi đĩa quay được ánh sáng chiếu đến thì bộ thu ánh sáng nhận được tín hiệu. 1 lỗ tương đương với 1 biến đếm.

4. Ứng dụng của Encoder

Ứng dụng để biểu thị tốc độ: ví dụ như một máy bơm cần xác định được tốc độ của chất lỏng vào bể chứa,…

Ứng dụng về đo lường: khi cần cắt một đồ vật thì encoder giúp điều chỉnh dao cắt theo độ dài được yêu cầu thông qua các thông số.

Ứng dụng về đếm số lượng: được dùng trong các băng chuyền sản phẩm.

Ứng dụng trong ngành cơ khí: các máy CNC hầu hết đều được trang bị encoder giúp cho chúng đo lường và xác định vị trí chính xác nhất của các trục máy cũng như vị trí của dao cắt.

Ứng dụng trong các ngành công nghiệp:

  • Ô tô: sử dụng làm cảm biến chuyển động cơ học, kiểm soát tốc độ.
  • Điện tử tiêu dùng, thiết bị văn phòng: PC, máy in, máy quét,..
  • Công nghiệp: máy dán nhãn, đóng gói, chế tạo máy,…
  • Y tế: máy quét y tế, kính hiển vi, nano, các thiết bị tự động,…
  • Quân đội: ứng dụng ăng ten định vị,…
  • Dụng cụ khoa học: kính viễn vọng,…

 >>> Tham khảo: Servo là gì? Tổng quan về động cơ Servo

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *