자기 모션 제어 시스템의 정교하고 신뢰할 수있는 기술인 인코더는 각도 위치, 속도 및 회전 샤프트 방향을 정확하게 측정하는 데 중추적 인 역할을합니다. 그들의 작동 원리는 자석과 센서 어레이 사이의 상호 작용을 기반으로하며, 자력의 기본 특성을 활용하여 기계적 움직임을 디지털 신호로 변환합니다. 아래는 800 단어 소개 내에 캡슐화 된 자기 인코더의 작동 방식에 대한 심층적 인 탐색입니다.
자기 인코더는 주로 두 가지 주요 구성 요소의 마그네틱 디스크 (또는 링)와 센서 어셈블리로 구성됩니다. 회전 샤프트에 종종 부착 된 자기 디스크는 자기 트랙으로 알려진 북쪽 및 남쪽을 교대하는 정확한 패턴으로 자화됩니다. 이 패턴은 특정 애플리케이션 요구 사항에 맞게 방사형, 동심 또는 사용자 정의 디자인 일 수 있습니다. 센서 어셈블리, 일반적으로 홀 효과 센서 또는 MR) 센서 어레이는 고정되어 있으며 자기 디스크에 가깝습니다. 샤프트가 회전함에 따라 디스크의 자기장은 다양하여 센서 출력의 변화를 유발합니다.
자기 인코더의 작동 마법은 이러한 자기장 변이를 감지하는 데 있습니다. 자기 디스크가 회전하면 센서 어레이는 북쪽과 사우스 사이의 전이를 감지합니다. 각각의 극 전이는 센서의 신호 변화를 트리거하며, 이는 인코더 내의 전자 장치에 의해 디지털 펄스를 생성합니다. 이 펄스의 수는 기간에 걸쳐 계산되며 샤프트의 각도 변위와 직접 관련되어 고해상도 위치 피드백을 제공합니다.
홀 효과 센서는 일반적으로 자기장에 대한 견고성과 감도로 인해 사용됩니다. 자기장 강도는 통과 극에 따라 다르므로 홀 센서는이 변화에 비례하여 전압을 생성합니다. 이 아날로그 신호는 조절되고 디지털 펄스로 변환되며, 종종 아날로그-디지털 변환기 (ADC)를 사용합니다. 혁명 당 비트 또는 선 (LPR) 당 선으로 표현 된 인코더의 해상도는 자기 디스크의 극 쌍의 수와 홀 센서 어레이의 감도에 따라 다릅니다.
자석성 센서는 자기장 변이에 대한 반응으로 전기 저항의 변화를 활용하는 또 다른 기술 옵션을 제공합니다. MR 센서는 홀 효과 센서에 비해 온도 변화에 더 정확하고 덜 취약 할 수 있으므로 고정밀 응용 분야에 적합합니다. 홀 센서와 마찬가지로 MR 센서는 자기장 전이를 전기 신호로 변환 한 다음 디지털 출력으로 처리됩니다.
정확도를 보장하기 위해 자기 인코더는 정교한 신호 처리 알고리즘을 통합합니다. 이 알고리즘은 펄스를 계산할뿐만 아니라 오류 감지 및 수정을 수행하여 전기 노이즈 또는 기계적 결함의 영향을 완화시킵니다. 2 개의 신호가 90 도만 오프셋되는 쿼드 레이터 인코딩은 펄스 간의 보간을 통해 방향 감지 및 개선 된 위치 정확도를 허용합니다.
자기 인코더는 먼지, 잔해 또는 정렬 문제에 취약한 광학 성분에 의존하지 않기 때문에 내구성과 신뢰성으로 유명합니다. 그들은 고온, 진동 또는 액체 및 오염 물질에 대한 노출을 포함한 가혹한 환경에서 탁월합니다. 응용 프로그램은 산업 자동화 및 로봇 공학에서 자동차 시스템 및 항공 우주 제어에 이르기까지 광범위한 범위에 걸쳐 있으며 정밀, 신뢰성 및 환경 견고성이 가장 중요합니다.
결론적으로, 자기 인코더는 자성 및 고급 센서 기술의 원리를 활용하여 정확한 모션 제어에 필수적인 강력한 고해상도 피드백을 제공합니다. 환경 문제에 대한 탄력성과 결합 된 운영 단순성은 수많은 산업 및 기계 시스템에서 필수적인 구성 요소로 만들어 다양한 부문에서 혁신과 효율성을 주도합니다.
