En kodares operation beror på sin typ, men i allmänhet omvandlar kodare en fysisk mängd (som position, vinkel eller hastighet) till en digital signal. Här är en uppdelning av hur olika typer fungerar:
1. Rotationskodare: Dessa används för att mäta vinkelläge eller hastighet för en roterande axel.
* inkrementella kodare: Dessa är den vanligaste typen. De producerar pulser när axeln roterar. Varje puls representerar en liten rotationsinsats. De har vanligtvis två utgångskanaler (A och B) som är 90 grader ur fas. Denna kvadratursignal möjliggör riktningsdetektering (medurs eller moturs). Vissa har också en indexpuls (Z) som indikerar en specifik position på axeln, som ofta används för absolut referens. Den totala vinkeln beräknas genom att räkna pulserna.
* absoluta kodare: Dessa ger en unik digital kod för varje position i axeln. Koden är direkt relaterad till vinkeln, så positionen är känd omedelbart utan att räkna pulser. De använder en kodskiva med ett mönster av spår och sensorer. Vanliga kodningsscheman inkluderar binär, grå kod (minimerar fel under övergångar) och andra. De tenderar att vara dyrare och komplexa än inkrementella kodare.
2. Linjära kodare: Dessa mäter linjär position längs en rak linje.
* Optiska linjära kodare: I likhet med absoluta roterande kodare använder de en skala med ett mönster och fotoelektriska sensorer för att läsa positionen. Skalan kan vara glas eller metall med etsade linjer.
* Magnetiska linjära kodare: Dessa använder en magnetisk skala och sensorer för att mäta position. De är ofta mer robusta än optiska kodare.
Allmänna driftsprinciper:
Oavsett typ förlitar de flesta kodare på dessa kärnprinciper:
* avkänningselement: Detta är en komponent som upptäcker förändringar i den fysiska mängden som mäts (t.ex. fotoelektriska sensorer, magnetiska sensorer eller mekaniska omkopplare).
* Kodgenerering: Avkänningselementets utgång omvandlas till en digital kod som representerar den uppmätta mängden. Detta kan vara ett enkelt pulsantal (för inkrementella kodare) eller ett mer komplicerat digitalt ord (för absoluta kodare).
* Utgång: Den digitala koden matas sedan ut som en signal som kan läsas av en mikrokontroller eller annat digitalt system. Denna signal kan sedan användas för att styra ett system, övervaka position eller samla in data.
Sammanfattningsvis: En kodare fungerar som en översättare, omvandlar mekanisk rörelse eller förskjutning till en digital signal som lätt kan förstås och användas av elektroniska system. Valet av kodartyp beror på faktorer som den nödvändiga noggrannheten, upplösningen, kostnaden och applikationens specifika behov.