Cos'è un risolutore di sensori? In cosa differisce da un encoder magnetico?

UN Il risolutore del sensore è un componente di segnale la cui tensione di uscita varia con l'angolo del rotore. Funziona secondo il principio dell'induzione elettromagnetica. Quando le posizioni del rotore e dello statore cambiano, il segnale di uscita modula la fase e l'ampiezza del segnale portante dell'onda sinusoidale in ingresso. Questo segnale modulato viene quindi elaborato da circuiti di elaborazione del segnale dedicati o da determinati DSP e microcontrollori con interfacce appropriate. La relazione tra l'ampiezza e la fase del segnale di uscita e il segnale portante dell'onda sinusoidale viene utilizzata per determinare la posizione angolare tra il rotore e statore.

Un tipico encoder magnetico utilizza i principi del reticolo e impiega metodi fotoelettrici per il rilevamento della posizione angolare. Può essere diviso in tipi incrementali e assoluti.

### Principi di funzionamento

- **Sensore Resolver **: Funziona secondo il principio dell'induzione elettromagnetica. Il segnale di uscita modula la fase e l'ampiezza del segnale portante dell'onda sinusoidale in ingresso in base alle posizioni del rotore e dello statore. Questo segnale viene elaborato per determinare la posizione angolare.

- **Encoder magnetico**: utilizza in genere principi di reticolo e metodi fotoelettrici per il rilevamento della posizione angolare, ulteriormente classificati in tipi incrementali e assoluti.

### Tipi e caratteristiche

- **Risolutore sensore**:

- Disponibili nei tipi unipolare e multipolare, quest'ultimo spesso indicato come velocità n.

- All'interno dell'intervallo angolare di una coppia di poli (un cerchio completo per unipolare), il segnale elaborato riflette la posizione assoluta, indicando l'angolo corrente entro 0-360 gradi (angolo elettrico).

- Le risoluzioni commerciali possono arrivare fino a 2^12 o addirittura 2^16.

- Costruito con lamiere di acciaio al silicio e filo smaltato, senza componenti elettronici, fornendo eccellenti caratteristiche di resistenza alle vibrazioni e temperatura.

- Prestazioni superiori in ambienti difficili rispetto ai tipici encoder magnetici, che li rendono ampiamente utilizzati nelle applicazioni militari.

- **Encoder magnetico **:

- Utilizza principi di reticolo e metodi fotoelettrici per il rilevamento della posizione angolare.

- Diviso in incrementale (misurazione degli incrementi di spostamento angolare rispetto a un punto precedente) e assoluto (misurazione dello spostamento angolare totale dall'inizio).

### Rendimento e tolleranza ambientale

- **Risolutore sensore**:

- Emette segnali seno e coseno, con differenza di fase calcolata tramite un chip.

- In grado di gestire velocità elevate, fino a decine di migliaia di giri al minuto.

- Intervallo di temperatura operativa: da -55°C a +155°C.

- **Encoder magnetico**:

- Tipicamente emette onde quadre.

- Limitato a velocità inferiori rispetto ai risolutori di sensori.

- Intervallo di temperatura operativa: da -10°C a +70°C.

### Principali differenze

1. **Precisione e rendimento**:

- **Encoder**: utilizza il conteggio degli impulsi per misurazioni precise.

- **Risolutore sensore**: fornisce feedback analogico anziché conteggio degli impulsi.

2. **Tipo di segnale**:

- **Encoder**: generalmente emette onde quadre.

- **Risolutore sensore**: emette segnali seno e coseno, con differenza di fase decodificata da un chip.

3. **Velocità**:

- **Sensor Resolver**: capace di velocità di rotazione più elevate.

- **Encoder**: limitato a velocità di rotazione inferiori.

4. **Ambiente operativo**:

- **Risolutore sensore**: tollera un intervallo di temperature più ampio (da -55°C a +155°C).

- **Encoder**: limitato da -10°C a +70°C.

5. **Applicazione**:

- **Sensor Resolver**: generalmente di tipo incrementale.

- **Encoder**: Può essere sia incrementale che assoluto, con differenze di precisione per angoli piccoli e grandi.

In sostanza, la differenza fondamentale sta nel tipo di segnale: impulsi digitali per encoder contro segnali seno/coseno analogici per risolutori di sensori.