SIKO: Магнитные энкодеры – принцип работы, модели и применение

Принцип действия и ключевые преимущества магнитных энкодеров

Магнитные энкодеры SIKO представляют собой бесконтактные датчики положения, основанные на взаимодействии магнитной шкалы и считывающей головки. Магнитная шкала, выполненная в виде гибкой ленты или жесткого профиля, содержит намагниченные полюса с определенным шагом. Считывающая головка, оснащенная магниточувствительными элементами, регистрирует изменения магнитного поля при перемещении вдоль шкалы, преобразуя эти изменения в электрические сигналы.

Данная технология обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с оптическими и контактными системами:

• Устойчивость к загрязнениям: Работоспособность сохраняется в условиях сильного запыления, наличия металлической стружки, масляных туманов и конденсата.
• Механическая стойкость: Конструкция выдерживает значительные вибрационные нагрузки (до 100 м/с²) и ударные воздействия (до 500 м/с²).
• Допустимый монтажный зазор: Наличие зазора между головкой и шкалой (до 2 мм для линейных моделей) упрощает установку и компенсирует возможные отклонения соосности.
• Большая длина измерения: Возможность стыковки магнитных лент позволяет создавать системы с длиной измерения до 100 метров.

Продуктовая линейка магнитных энкодеров SIKO

Компания SIKO предлагает комплексные решения для измерения линейных и угловых перемещений, включая специализированные тросовые модели.

Линейные магнитные энкодеры

Линейные энкодеры предназначены для точного определения положения в прямолинейных системах перемещения. Они подразделяются на инкрементальные и абсолютные.

Инкрементальные линейные энкодеры

Данные модели генерируют сигнал, пропорциональный величине перемещения от начальной точки, и требуют процедуры обнуления при каждом включении системы.

• MSC500: Высокоточная модель с разрешением до 1 микрона и широким диапазоном питания от 4,75 до 30 В. Диапазон рабочих температур от -40°C до +85°C.
• MSK4000: Модель с увеличенным монтажным зазором до 20 миллиметров, что актуально для систем с неидеальной кинематикой.
• LEC200: Энкодер в литом цинковом корпусе, поддерживающий цифровой TTL-сигнал и аналоговый сигнал синус/косинус 1 Vpp.

Абсолютные линейные энкодеры

Абсолютные энкодеры сохраняют информацию о своем положении после отключения питания, что исключает необходимость в возврате к начальной точке при перезапуске оборудования.

• MSA111C: Абсолютный энкодер с разрешением 1 микрон и поддержкой интерфейсов DRIVE-CLiQ, RS-485 и SSI.

Угловые и тросовые энкодеры

Помимо линейных решений, SIKO производит энкодеры для измерения углового положения и линейного перемещения по принципу вытягиваемого троса.

• Угловые энкодеры (серия WV58MR): Многооборотный абсолютный энкодер с корпусом диаметром 58 миллиметров. Разрешение составляет 14 бит на оборот и 12 бит для многооборотного счетчика. Выходной интерфейс — CANopen.
• Тросовые энкодеры (серия NEO): Компактные устройства для измерения линейного перемещения длиной до 15 метров. В основе используется магнитная многооборотная технология, не требующая батареи. Поддерживают интерфейсы CANopen, SAE J1939 и CANopen Safety.

Критерии выбора магнитных энкодеров

При подборе энкодера для конкретного применения необходимо учитывать ряд ключевых технических и эксплуатационных параметров.

Функциональные особенности и специализированные технологии

Продукция SIKO включает ряд особенностей, расширяющих область применения и упрощающих интеграцию.

• Программируемость: Многие модели позволяют настраивать такие параметры, как разрешение, направление счета и характеристики импульса с помощью портативных программирующих устройств.
• Технология PURE.MOBILE: Ориентирована на применение в мобильной технике и вне помещений, обеспечивая повышенную устойчивость к электромагнитным помехам, агрессивным средам и экстремальным температурам. Соответствует стандарту функциональной безопасности SIL 2.
• Безопасные энкодеры: Специализированные модели (WH58MR, NEO с CANopen Safety) разработаны для применения в системах, отвечающих за безопасность оборудования. Они обладают избыточными измерительными каналами и соответствуют высоким уровням производительности (PLd) согласно стандартам машиностроительной безопасности.

Области применения

Магнитные энкодеры SIKO находят применение в различных отраслях промышленности, где требуются надежные и точные измерения в сложных условиях.

• Металло- и деревообработка: Станки с ЧПУ, координатные столы, системы позиционирования инструмента.
• Промышленная автоматизация: Робототехника, конвейерные системы, упаковочное и фасовочное оборудование.
• Мобильная гидравлика: Дорожно-строительная и сельскохозяйственная техника, системы управления ковшами и отвалами.
• Энергетика и ветроустановки: Контроль положения поворотных механизмов и систем регулировки угла атаки лопастей.