diferencia entre codificador rotatorio magnético y codificadores rotatorios mecánicos

Como descubrí hasta ahora, hay dos tipos de codificadores incrementales para la aplicación de detección/cálculo de velocidad/posición rotacional.

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

2) Tipo mecánico de codificador absoluto o incremental, por ejemplo: - 10000 rpm 2500 ppr

que tipo es mejor en términos de rendimiento, fiabilidad, vida útil, % de error a rpm más altas (frecuencias más altas)?

Voy a usar un codificador para medir la velocidad y la posición angular del cigüeñal de un motor a 10000 rpm usando FPGA

¿Cuánta resolución en 'posición rotacional' realmente necesita? ¿En serio lo necesitas dividido en 2500 ppr? ¿O podrías usar la mitad de eso? ¿O? (Un proyecto en el que trabajé una vez fue sobre la instrumentación de las bujías con tubos de luz de zafiro para que el frente de la llama de combustión interna pudiera observarse en tiempo real). ¿Necesita también un "pulso de inicio" una vez por revoluciones? PD: Puedo ver que está pensando detenidamente aquí, ya que habla sobre "% de error a RPM más altas" y eso será un problema: buena captura.
@jonk, estoy trabajando en un proyecto en el que necesito trazar la presión de combustión para romper la posición angular. como en los circuitos integrados de codificador magnético, la posición angular de 16 bits puede ser 360/65536 = 0.000593 algo. también hay de 30000rpm. En codificador de cuadratura de tipo mecánico 2500ppr-->10000ppr 360/10000 = 0.036. ¿Qué tipo es mejor? el costo tiene una diferencia considerable IC costará 8 $ mientras que el codificador de tipo mecánico cuesta alrededor de 300 $
Si por "$ 8 IC" te refieres a ese interruptor óptico, no te llevará allí. Deduzco que necesita un rendimiento del orden de ≈ 1 megahercio frecuencias de pulso (y tal vez incluso un orden más). Eso ciertamente trae el problema de la velocidad del transductor a medida que aumentan las RPM. La pregunta puede centrarse menos en el retraso en sí mismo que en su capacidad para predecir ese retraso (es la variabilidad de un momento a otro). Creo que realmente necesita dedicar más tiempo a escribir muchos más detalles sobre exactamente lo que espera lograr. ¿Por qué tramas uno contra el otro, por ejemplo? ¿Qué estás haciendo en realidad?

Respuestas (2)

Qué tecnología, y el costo involucrado, realmente depende de algo más que el rendimiento.

Si es para automoción y está diseñado para uso operativo, es decir, no solo para pruebas, debe mantenerse alejado de los codificadores ópticos o mecánicos.

La óptica será difícil de mantener sellada y limpia en el compartimiento del motor, y los codificadores mecánicos son básicamente un interruptor giratorio que también se contamina fácilmente y tiene problemas de desgaste.

Magnético es probablemente su mejor apuesta.

Sin embargo, en lugar de usar un codificador completo, usar un sensor de efecto Hall para detectar los engranajes en el volante de su motor, suponiendo que le brinde suficiente resolución angular, con otro en algún lugar para detectar una vez por revolución, sería un enfoque más simple.

En realidad, si su motor es bastante moderno, es posible que ya tenga instalados dichos sensores.

También hay codificadores ópticos, que dejó fuera de su análisis.

En cualquier caso, por lo que estás hablando, no usarías un codificador. Usaría algo que pueda proporcionar una señal de pulso por revolución. A 10000 rpm, realmente no le importa la posición de un eje, sino cuánto tiempo tarda el eje en girar.

Recomiendo algún tipo de interruptor óptico reflectante, con un trozo de cinta reflectante en el eje. Algo como http://www.mouser.com/ProductDetail/Honeywell/HOA1406-001/?qs=sGAEpiMZZMugITGdVIKd7kxlQJ2OO9ByTTSvC%2f%2fB7cY%3d ingrese la descripción de la imagen aquí

Hay un LED que se reflejará en la cinta y activará un elemento fotosensible. Algunos tienen salidas analógicas, algunos digitales. En cualquier caso, usaría algún tipo de periférico/temporizador de captura para cronometrar los bordes ascendentes y usaría ese intervalo para calcular la velocidad del eje.

Si REALMENTE necesita un codificador, es posible que tenga problemas para mantenerse al día con un codificador de cuadratura a esas velocidades (aunque le resultará más fácil porque está usando un FPGA). Debería considerar algún tipo de codificador absoluto, preferiblemente con un pestillo, donde pueda consultar su posición.

Necesito posición y velocidad. ¿cuál es mejor? esos circuitos integrados cuestan alrededor de 8 $. pero un codificador de tipo mecánico cuesta alrededor de 300 $. ¿Es mejor el codificador de tipo mecánico?
Sinceramente, necesito saber mucho más sobre su aplicación específica para abordar el tema de la posición y la velocidad. Sería útil saber exactamente por qué necesita la posición y qué está tratando de lograr. A 10000 rpm, es difícil creer que la posición exacta del eje sea un tema clave. De hecho, si tiene un PPR confiable, conoce la posición con cierta certeza una vez por revolución y puede extapolar la posición a partir de la velocidad. "Mejor" no tiene sentido sin una mejor descripción.
@gobsa89 -Además, averigüe cuáles son sus requisitos de velocidad y averigüe si sus autobuses podrán mantenerse al día.
@ gobsa89 echa un vistazo a mi edición, sobre la diferencia entre codificadores absolutos y relativos.
Además, ¿qué tan bien necesita la posición? Incluso puede usar 4 de estos dispositivos reflectantes, y eso le dará información de cuadrante con interpolación OK en el medio.
10000ppr es suficiente, pero como en los circuitos integrados magnéticos, tienen 16 bits.
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