Em encoders rotativos incrementais, um sinal de saída com o formato de onda quadrada é gerado a partir da rotação do eixo do sensor. Em contrapartida, encoders rotativos absolutos fornecem em suas saídas uma sequência de bits correspondente à mudança de posição.
O desempenho de um encoder incremental se relaciona diretamente com seu sinal de saída. Para ser detectado, um equipamento de leitura deve receber uma sequência de onda quadradas simétricas com uma amplitude suportada pelo equipamento. Basicamente, é apenas alimentar o sensor e conectar poucos cabos. Porém, na realidade, diversas fontes de erro podem interferir diretamente no sinal, a partir desse ponto, qualquer coisa pode ocorrer com a onda de saída, como por exemplo, o atraso na precisão, fazendo com que um sinal fundamental seja indetectável.
Entendendo o Sinal de Saída de um Encoder Incremental
Com a exceção do canal de referência, os demais canais de saída de um encoder trabalham de forma SIMÉTRICA, Realizando um ciclo de trabalho 50/50, onde um mesmo canal de saída possui uma onda sendo 50% alta (0º-180º) e uma parte 50% baixa (180º-360º).
Tome como referência a imagem à seguir, onde podemos notar que, seja o canal A, B ou A barrado, todos trabalham de forma simétrica 50/50.
Sinal de Saída de um Encoder: Fases
Em muitos casos a performance de um encoder depende da relação de fases entre diferentes canais. Encoders com saída através de uma onda quadrada por exemplo possuem uma separação de 90º entre os canais A e B, que se relaciona diretamente com uma rotação no sentido horário e outra no sentido anti-horário. Os canais complementares por sua vez, possuem uma separação de 180º, sua utilização é simples, reduzir o número de interferências no sinal. O canal de referência por sua vez tem uma separação diferente para cada sistema, sua função é produzir apenas 1 pulso por rotação.
O sinal da tensão de saída deve sempre ser levado em consideração, se determinado canal está gerando um sinal de saída negativo a rotação está indo no sentido inverso.
Sinal de Referência em Encoders Fechados
Como foi abordado anteriormente, o sinal de referência representa um único pulso por rotação de um encoder. Através de uma lógica gated interna o sinal de referência fica sincronizado com o canal B barrado (complementar de B). Para encoders que não são fechados essa regra apresentada acima pode variar, ficando explícito nesse ponto, a necessidade de ficar atento na hora de escolher um encoder para sua aplicação.
Como Identificar Problemas Comuns no Sinal de Saída de um Encoder:
Quando os sinais do codificador parecem incorretos, a resposta mais comum é assumir que a falha está no codificador. Entretanto, muitas interferências resultam de fatores mecânicos ou até mesmo do ambiente em que estão instalados, como acoplamentos fracos, fiação curta ou até mesmo problemas relacionados com o próprio sistema.
Após identificado o problema, sua principal ferramente para contorná-lo será um osciloscópio, pois o formato de onda gerada nos dará o diagnóstico a ser levado em consideração.
Pulsos Estendidos
Os pulsos estendidos têm bordas de pulso iniciais ou finais alongadas e geralmente são causados por problemas de montagem.
Tremulação de Sinal
A Tremulação pode ser vista como um movimento para trás e para frente em forma de pulso que pode causar erros de contagem. Causados geralmente por defeitos internos se observados em todos os canais.
Sinal Com Degraus ou Escadas
Os pulsos escalonados ocorrem quando dois canais estão em curto. A forma da escada pode determinar quais canais estão em curto.
Sinal Com Baixa Amplitude
Sinais de baixa amplitude podem se parecer com outros canais em uma amplitude mais baixa e geralmente são causados por conversas cruzadas com um canal que está realmente aberto.
Barbatanas de Tubarão (Atrasos)
Os pulsos em forma de barbatana de tubarão são atrasos no tempo de subida do sinal do encoder, causados por longas extensões de cabo ou problemas no driver de saída.
Sinais Com Saltos Inesperados
As oscilações do sinal do encoder são saltos irregulares nas formas de pulso do codificador, normalmente resultantes da interpolação do sinal.
Para um material mais detalhado, consulte diretamente o site da Dynapar.
Caso tenha alguma dúvida na escolha do encoder de segurança mais apropriado para a sua aplicação. Entre em contato, a equipe da Mokka-Sensors estará a sua disposição!
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