Page 115 - 399_

Розділ 5. Первинні перетворювачі положення та переміщення 113

При обертанні диска вихід детектора поперемінно переходить то у
включений, то у виключений стан, в залежності від того, який сектор
знаходиться між джерелом і приймачем світла, прозорий чи
непрозорий. Таким чином, кодер дає потік прямокутних імпульсів, які
при наступному підрахунку, вказують на кутове положення осі ПП.
Дозволяюча здатність існуючих кодерів (число прозорих і
непрозорих секторів на диску) складає від 100 до 65000, при абсолютній
точності близько 30 кутових секунд (1/43200 на оберт). Більшість
інкрементних кодерів містять друге джерело світла і приймач,
розташовані під кутом до основних, для визначення напрямку
обертання. Крім того багато з кодерів мають ще третє джерело і
приймач для визначення одного повного обороту (маркер). При
відсутності маркера абсолютний кут визначити надзвичайно важко.
Потенційно, серйозний недолік полягає в тому, що інкрементні первинні
перетворювачі потребують зовнішніх лічильників (пам’яті) для
визначення кута повороту всередині даного одного оберту, при
перебоях у живленні, або якщо схема ПП втратить деякі імпульси через
шуми на диску і результуюча кутова інформація буде помилковою.
Оптичний кодер абсолютного кута повороту (праворуч на
рис. 5.10) немає вказаних вище недоліків, але він більш складний і
вартісний. Диск оптичного кодерера абсолютного кута повороту
поділяється на N-секторів (в наведеному прикладі N=5), а кожен сектор
ще поділяється радіально на непрозорі і прозорі ділянки, формуючи тим
самим унікальне N-бітне цифрове слово з максимальним числом
N
відліків 2 -1. Сформоване в такий спосіб цифрове слово інкрементуєтся
при переході від одного сектора до іншого, звичайно використовується
код Грея. Можна було б використовувати і двійкове кодування, але воно
дає великі помилки, якщо одиничний біт неправильно інтерпретується
приймачами. Код Грея більш ефективний: максимальна помилка,
одержувана з коду Грея, складає тільки один молодший значущий
розряд після того, як код Грея буде перетворений у двійковий код. Набір
з N світлоприймачів дає N-бітне цифрове слово, що відповідає
абсолютному куту повороту. Оптичні кодери досягають 16-бітної
дозволяючої здатності і абсолютної точності близько 20 кутових секунд.

5.4 Сельсини і синус-косинусні обертові трансформатори
Для одержання більш точної інформації про кут повороту і
кількість повних обертів, виробники систем механообробки і
робототехніки в даний час звертають свою увагу в бік синус-косинусних