Diferencia entre codificador rotativo magnético y codificadores rotativos mecánicos

Question

Hasta ahora he encontrado dos tipos de codificadores incrementales para la aplicación de cálculo/detección de posición/velocidad rotacional.

1) CI de codificador incremental magnético, por ejemplo: SSI, interfaz SPI o I2C, resolución de 8 bits a 16 bits hasta 30000 rpm, también son programables.

2) Codificador absoluto o incremental de tipo mecánico, por ejemplo: 10000 rpm 2500 ppr

¿Qué tipo es mejor? ¿En términos de rendimiento, confiabilidad, tiempo de vida, porcentaje de error a mayores rpm (frecuencias más altas)?

Voy a utilizar un codificador para medir la velocidad y la posición angular de la manivela de un motor a 10000 rpm utilizando un FPGA

Answer 1

Qué tecnología y costos están involucrados realmente depende de más que solo el rendimiento.

Si se trata de tecnología automotriz y está destinado a ser utilizado para uso operativo, es decir, no solo para pruebas, deberías mantenerte alejado de los codificadores ópticos o mecánicos.

Los codificadores ópticos serán difíciles de mantener sellados y limpios en la mugre que es un compartimiento de motor, y los codificadores mecánicos son básicamente solo un interruptor rotativo que también es fácilmente contaminado y tiene problemas de desgaste.

Lo magnético es probablemente tu mejor opción.

Sin embargo, en lugar de usar un codificador completo, usando un sensor de efecto Hall para detectar los engranajes en el volante de tu motor, siempre y cuando te dé suficiente resolución angular, con otro en algún lugar para detectar una vez por revolución, sería un enfoque más simple.

De hecho, si tu motor es bastante moderno, es posible que ya tenga sensores instalados.

Answer 2

También hay codificadores ópticos, los cuales omitiste en tu análisis.

De todas maneras, para lo que estás hablando, no usarías un codificador. Usarías algo que pueda proporcionar una señal de pulsos por revolución. A 10000 rpm, realmente no te importa la posición de un eje, sino cuánto tiempo tarda el eje en dar la vuelta.

Recomendaría algún tipo de interruptor óptico reflectante, con una pieza de cinta reflectante en el eje. Algo como http://www.mouser.com/ProductDetail/Honeywell/HOA1406-001/?qs=sGAEpiMZZMugITGdVIKd7kxlQJ2OO9ByTTSvC%2f%2fB7cY%3d

Hay un LED que se reflejará en la cinta y activará un elemento fotosensible. Algunos tienen salidas analógicas, otros digitales. De todas maneras, usarías algún tipo de periférico de captura/temporizador para medir los flancos ascendentes y utilizar ese intervalo para calcular la velocidad del eje.

Si REALMENTE necesitas un codificador, es posible que tengas problemas para mantener el ritmo con un codificador de cuadratura a esas velocidades (aunque tendrás una tarea más fácil porque estás utilizando un FPGA). Deberías considerar algún tipo de codificador absoluto, preferiblemente con un bloqueo, donde puedas consultar la posición.