Encoder là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của encoder

Encoder là một trong những thuật ngữ được sử dụng phổ biến trong ngành cơ khí. Mặc dù vật ít ai có thể giải thích được khái niệm encoder là gì? Cấu tạo cũng như ứng dụng? Tất cả sẽ được chúng tôi giải đáp trong bài viết, chắc chắn sẽ giúp ích bạn rất nhiều đó. 

Encoder là gì? Rotary encoder là gì?

Encoder còn được gọi khác là bộ mã hóa. Đây là bộ phận cảm biến chuyển động cơ học, tạo ra tín hiệu kỹ thuật số để đáp ứng với chuyển động. Là thiết bị điện cơ có khả năng làm biến đổi chuyển động thành tín hiệu số hoặc xung.

Encoder là gì?
Encoder là gì?

Biến trở encoder là gì? Là bộ phận quan trọng trong sơ đồ cấu tạo của máy CNC, đo đạc và hiển thị các thông số về tốc độ của máy cho người dùng biết thông qua hệ thống giám sát của máy tính điều kiện.

Encoder ở các hệ thống điều khiển tự động là bộ phận để đo lường chuyển dịch thẳng hoặc góc, đồng thời chuyển đổi các vị trí thẳng mà nó ghi nhận để hình thành các tín hiệu nhị phân. Chính nhờ tín hiệu nhị phân mà hệ thống vi tính cho ta biết được vị trí chính xác của trục hay của bàn máy.

Phân loại encoder

Encoder có nhiều chủng loại, xuất xứ khác nhau, chúng được chia ra làm 2 loại chính đó là:

Encoder tuyệt đối

Encoder tuyệt đối là gì? Gồm các bộ phận như: Bộ phát ánh sáng (LED), bộ thu ánh sáng nhạy với ánh sáng phát ra (photosensor), đĩa mã hóa (chứa dải băng mang tín hiệu).

Đĩa mã hóa encoder tuyệt đối được chế tạo từ vật liệu trong suốt, người ta chia mặt đĩa thành các góc đều nhau và các đường tròn đồng tâm. Đường tròn đồng tâm và bán kính được giới bạn bởi các góc, hình thành nên các phân tố diện tích.

Tập hợp các phân tố điện tích cùng giới hạn bởi 2 vòng tròn đồng tâm được gọi là dải băng. Số dải băng còn tùy thuộc vào công nghệ sản xuất, chủng loại sản phẩm. Với một dải băng ta sẽ có một đèn LED và bộ phận thu.

Encoder kiểu tương đối

Về cơ bản, encoder kiểu tương đối đều giống nhau chỉ khác ở đĩa mã hóa. Encoder kiểu tương đối thì đĩa mài mã hóa gồm 1 dải băng tạo xung, dải băng này sẽ được chia làm nhiều lỗ bằng nhau, cách đều, chúng có thể chất liệu trong suốt, ánh sáng có thể chiếu qua.

Khi đĩa quay và ánh sáng chiều được 1 lỗ thì bộ phận thu sẽ nhận tín hiệu từ đèn LED encoder sẽ ghi nhận giá trị lên 1 biến đếm.

Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của encoder

Cấu tạo của Encoder:

Encoder  được cấu tạo từ nhiều bộ phận, trong đó có các bộ phận chính sau:

  • 01 đĩa quay có khoét lỗ gắn vào trục của động cơ
  • 01 đèn LED dùng làm nguồn phát sáng
  • 01 mắt thu quang điện được sắp xếp thẳng hàng
  • Bảng mạch điện giúp khuếch đại tín hiệu
Cấu tạo của encoder
Cấu tạo của encoder

Nguyên lý làm việc của encoder 

Nguyên lý làm việc của biến trở encoder tương đối đơn giản, đó là;

  • Khi Encoder chuyển động, bộ chuyển đổi sẽ xử lý các chuyển động, chuyển thành tín hiệu điện. Các tín hiệu sẽ được chuyển đến các thiết bị điều khiển PLC và được xử lý biểu thị các giá trị cần đo đạc bằng chương trình riêng biệt.
  • Đối với các tín hiệu ánh sáng có hay không có ánh sáng chiếu quá thì vẫn có thể ghi nhận đèn LED chiếu qua. Hơn nữa, số xung đếm được sẽ được tính bằng số lần mà ánh sáng bị cắt.
  • Ví dụ như trên đĩa có 1 lỗ duy nhất, mỗi lần con mắt thu nhận được 1 tín hiệu đèn LED thì có nghĩa là đĩa quay đã quay được 1 vòng.
  • Đây là nguyên lý hoạt động encoder cơ bản, đối với nhiều loại khác nhau thì đĩa quay sẽ có nhiều lỗ hơn và tín hiệu thu nhận cũng sẽ khác nhau.

Ứng dụng của encoder trong thực tế

Bộ mã hóa encoder được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau dù là liên quan đến tốc độ, khoảng cách. Khả năng của encoder sẽ cho phép người dùng sử dụng thông tin này để kiểm soát mức độ chính xác. Chúng được ứng dụng trong các lĩnh vực sau:

Ứng dụng biểu thị tốc độ:

Khi một máy bơm được kết nối với biến tần để bơm các chất lỏng vào bồn chứa. Khi chất lỏng chảy vào bồn phải có một tốc độ nhất định. Encoder sẽ được kết nối với biến tần, phản hồi tốc độ thực tế của dòng chảy chất lỏng.

Ứng dụng về đo lường:

Khi bạn cần cắt cuộn nhôm dài hàng trăm, hàng nghìn mét thành những tấm có kích thước nhất định thông qua máy cắt. Encoder sẽ được lắp vào băng tải, đọc nguyên liệu mỗi khi đi qua và tính độ dài của tấm nhôm từ khi cho vào cho đến vị trí cắt. Có thể điều chỉnh dao cắt theo độ dài của tấm nhôm từ khi cho vào vị trí cắt. Bạn có thể điều chỉnh dao cắt theo độ dài được yêu cầu thông qua các thông số về kích thước của tấm nhôm.

Ứng dụng về đếm số lượng:

Việc lắp đặt encoder vào chương trình của băng chuyền sản phẩm. Nó sẽ giúp bạn xác nhận mỗi chai sản phẩm vào và trạm trên băng chuyền. Nếu như các chai không ra khỏi chạm trong khoảng thời gian được lập trình và không đúng giá trị encoder đã đếm có nghĩa là máy móc đã bị hỏng.

Ứng dụng của encoder trong cơ khí:

Encoder  được trang bị như một thiết bị giúp đo lường và xác định được vị trí chính xác nhất của các trụ máy cũng như vị trí mà dao cắt. Khi sử dụng máy CNC để gia công sẽ đạt được độ chính xác nhất định. Encoder ghi nhận báo về hệ thống điều khiển của PLC, nhờ vậy người dùng có thể điều chỉnh vị trí dao cắt để hạn chế được các sai sót xảy ra.

Ứng dụng encoder
Ứng dụng encoder

Ứng dụng trong các ngành công nghiệp:

  • Ô tô: Được sử dụng để làm cảm biến chuyển động cơ học, áp dụng để kiểm soát tốc độ.
  • Điện tử tiêu dùng và thiết bị văn phòng: Bộ mã hóa encoder sử dụng giống như thiết bị dựa trên PC, máy quét, máy in.
  • Công nghiệp: Encoder được sử dụng trong máy dán nhãn, đóng gói, chế tạo máy với bộ điều khiển động cơ và đa trục.
  • Y tế: Sử dụng trong các máy quét y tế, điều khiển chuyển động bằng kính hiển vi hoặc nao của các thiết bị tự động, bơm phân phối.
  • Quân đội: Được sử dụng trong ứng dụng anten định vị.
  • Dung cụ khoa học: Thiết bị khoa học thực hiện bộ mã hóa encoder  trong việc định vị kính viễn vọng quan sát.

Với nội dung thông tin bài viết “Encoder là gì? Tổng quan về Encoder” sẽ giúp ích bạn. Để cập nhật thêm nhiều thông tin hữu ích khác, quý khách hàng hãy truy cập ngay website muahangdambao.com, chắc chắn sẽ giúp ích bạn rất nhiều đó!

Trả lời

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