જો તમે ક્યારેય યાંત્રિક અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સમાં સ્થિતિ, ગતિ અથવા દિશાને કેવી રીતે માપવામાં આવે છે તે વિશે ઉત્સુકતા અનુભવી હોય, તો તમે કદાચ આ ખ્યાલમાં આવ્યા છો રોટરી એન્કોડર્સ. આ ઉપકરણો છે આવશ્યક ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન, ઓટોમોબાઈલ, ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો અને રોબોટિક્સમાં પણ. પરિવર્તન કરવાની તમારી ક્ષમતા યાંત્રિક હલનચલન વિદ્યુત સંકેતોમાં તેમને કોઈપણ નિયંત્રણ સિસ્ટમ માટે મુખ્ય ઘટકો બનાવે છે. પરંતુ તેઓ બરાબર શું છે અને કયા પ્રકારો અસ્તિત્વમાં છે? અમે આ રસપ્રદ વિષયને સંપૂર્ણ અને વિગતવાર રીતે અન્વેષણ કરવા જઈ રહ્યા છીએ.
Un રોટરી એન્કોડર, તરીકે પણ ઓળખાય છે એન્કોડર, એક ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ ઉપકરણ છે જે શાફ્ટની રોટરી હિલચાલને વિદ્યુત સંકેતોમાં રૂપાંતરિત કરે છે. કોણીય સ્થિતિ, પરિભ્રમણ ગતિ અને ધરીની દિશાની ગણતરી જેવા કાર્યો માટે ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સ દ્વારા આ સંકેતોનું અર્થઘટન કરી શકાય છે. તેની ડિઝાઇનના આધારે, એન્કોડર સંબંધિત અથવા સંપૂર્ણ માપ પ્રદાન કરી શકે છે, અને તેના અમલીકરણ પર આધાર રાખીને બદલાય છે ચોક્કસ જરૂરિયાતો એપ્લિકેશન છે.
કયા પ્રકારના રોટરી એન્કોડર્સ છે?
રોટરી એન્કોડર્સને મુખ્યત્વે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: સંપૂર્ણ અને વૃદ્ધિશીલ. બંને ચલોની પોતાની વિશેષતાઓ અને એપ્લિકેશનો છે, જે અમે નીચે અન્વેષણ કરીએ છીએ.
ઇન્ક્રીમેન્ટલ એન્કોડર્સ
ઇન્ક્રીમેન્ટલ એન્કોડર્સ સંબંધિત સ્થિતિ પરિવર્તનના આધારે માહિતી પ્રદાન કરે છે. શાફ્ટનું દરેક પરિભ્રમણ વિદ્યુત કઠોળની શ્રેણી પેદા કરે છે. આ કઠોળનું પૃથ્થકરણ કરીને, હિલચાલ, દિશા અને અંતર નક્કી કરી શકાય છે. જો કે, આ એન્કોડર્સને યાદ નથી સ્થિતિ જેમાં તેઓ પાવર નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં હતા. આ તેમને સંબંધિત વિસ્થાપનને માપવા માટે એક આર્થિક અને અસરકારક વિકલ્પ બનાવે છે, પરંતુ જો સ્ટાર્ટ-અપથી ચોક્કસ સ્થિતિની માહિતીની જરૂર હોય તો તે ઓછા યોગ્ય છે.
એમાંથી ડેટાનું અર્થઘટન કરવા માટે ઇન્ક્રીમેન્ટલ એન્કોડર, "A" અને "B" તરીકે ઓળખાતી બે આઉટપુટ ચેનલોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે એકબીજા સાથે તબક્કાની બહાર 90 ડિગ્રી છે. આ અંતર પણ પરવાનગી આપે છે ઓળખો ચળવળની દિશા, જે એપ્લીકેશન માટે જરૂરી છે જેને દ્વિપક્ષીય નિયંત્રણની જરૂર હોય છે.
સંપૂર્ણ એન્કોડર્સ
સંપૂર્ણ એન્કોડર્સ અક્ષની દરેક કોણીય સ્થિતિને અનન્ય, ડિજિટલ મૂલ્ય સોંપવામાં સક્ષમ છે. આનો અર્થ એ છે કે પાવર ગુમ થઈ જાય તો પણ, એન્કોડર પોઝિશન માહિતી જાળવી રાખે છે અને પાવર રિસ્ટોરેશન પર તરત જ પ્રદાન કરે છે. આ તેમને ઔદ્યોગિક વાતાવરણમાં ખાસ કરીને મૂલ્યવાન બનાવે છે, જ્યાં ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતા તેઓ આવશ્યક છે.
આ ઉપકરણો સામાન્ય રીતે વિવિધ આઉટપુટ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે બાઈનરી કોડ અથવા ગ્રે કોડ, સંક્રમણો દરમિયાન ભૂલો ટાળવા માટે. વધુમાં, તેઓ જેમ કે સુવિધાઓ ઓફર કરી શકે છે મલ્ટીટર્ન, જે સંપૂર્ણ વળાંકની અંદરની સ્થિતિ અને બનાવેલા વળાંકની સંખ્યા બંનેને માપવાની મંજૂરી આપે છે.
રોટરી એન્કોડર્સ કેવી રીતે કામ કરે છે?
રોટરી એન્કોડરનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત એ ફરતી શાફ્ટની હિલચાલની શોધ છે. પ્રકાર પર આધાર રાખીને, આ ચળવળ વિવિધ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને વિદ્યુત સંકેતોમાં રૂપાંતરિત થાય છે:
- ઓપ્ટિકલ એન્કોડર્સ: તેઓ છિદ્રિત ડિસ્ક અને પ્રકાશ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરે છે. જેમ જેમ ડિસ્ક ફરે છે તેમ, પ્રકાશ છિદ્રોમાંથી પસાર થાય છે અને ફોટોઇલેક્ટ્રિક સેન્સર દ્વારા શોધાય છે. શાફ્ટની સ્થિતિના આધારે, વિદ્યુત સંકેતોની વિશિષ્ટ પેટર્ન ઉત્પન્ન થાય છે.
- મેગ્નેટિક એન્કોડર્સ: તેઓ એક ચુંબકીય ડિસ્કનો સમાવેશ કરે છે જે હોલ ઇફેક્ટ અથવા મેગ્નેટો-રેઝિસ્ટિવ સેન્સરની સામે ફરે છે. આ સેન્સર ચુંબકીય ક્ષેત્રના ફેરફારોને શોધી કાઢે છે અને તેને વિદ્યુત સંકેતોમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
- કેપેસિટીવ એન્કોડર્સ: તેઓ શાફ્ટની હિલચાલને કારણે કેપેસિટેન્સમાં થતા ફેરફારોને માપે છે. પ્રતિકૂળ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ માટે ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને પ્રતિકારની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમોમાં તેઓ આદર્શ છે.
ચોક્કસ એપ્લિકેશનના આધારે આ ઉપકરણોનું આઉટપુટ એનાલોગ અથવા ડિજિટલ હોઈ શકે છે. વ્યવહારુ એપ્લિકેશનમાં, એન્કોડર દ્વારા જનરેટ કરવામાં આવેલ ડેટા નિયંત્રક અથવા માઇક્રોપ્રોસેસરને મોકલવામાં આવે છે જે સંકેતોનું અર્થઘટન કરે છે અને તેનો ઉપયોગ નિયંત્રણ જેવા કાર્યો માટે કરે છે. સ્થિતિ અથવા ઝડપ.
રોટરી એન્કોડર્સની પ્રાયોગિક એપ્લિકેશનો
રોટરી એન્કોડર્સ એ વિવિધ પ્રકારના ઉદ્યોગોમાં મહત્વપૂર્ણ ઘટકો છે. એપ્લિકેશનના કેટલાક ઉદાહરણોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
- ઔદ્યોગિક નિયંત્રણ સિસ્ટમો: CNC મશીનો, ઔદ્યોગિક રોબોટ્સ અને ઓટોમેશન પ્રક્રિયાઓ.
- ઓટોમોટિવ: આધુનિક વાહનોમાં સ્ટીયરીંગ મોનીટરીંગ અને સહાયક પ્રણાલીઓ.
- ઉપકરણો: ટાઈમર નિયંત્રણો અને રોટરી નોબ્સ.
- રોબોટિક્સ: રોબોટિક આર્મ્સ અને ઓટોનોમસ સિસ્ટમ્સમાં ચોક્કસ હિલચાલ ટ્રેકિંગ.
સંપૂર્ણ અને વધારાના એન્કોડરનો ઉપયોગ કરવાના ફાયદા
દરેક પ્રકારના એન્કોડરના અનન્ય ફાયદા છે જે તેને ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓ માટે યોગ્ય બનાવે છે:
- સંપૂર્ણ એન્કોડર્સ: તેઓ નિર્ણાયક એપ્લિકેશન્સમાં વધુ ચોકસાઇ, પાવર લોસ પછી સ્થિતિ જાળવી રાખવા અને મલ્ટી-એક્સિસ સિસ્ટમ્સમાં સરળ એકીકરણ ઓફર કરવા માટે અલગ છે.
- ઇન્ક્રીમેન્ટલ એન્કોડર્સ: તેઓ સસ્તા છે અને સામાન્ય રીતે સંબંધિત માપન અને ઓછા જટિલ કાર્યો માટે આદર્શ છે.
કોમ્યુનિકેશન અને કનેક્ટિવિટી પ્રોટોકોલ્સ
એન્કોડર અને કંટ્રોલ સિસ્ટમ વચ્ચેનું જોડાણ મોટે ભાગે પર આધાર રાખે છે સંચાર પ્રોટોકોલ. સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા કેટલાક છે:
- SSI (સીરીયલ સિંક્રોનાઇઝેશન ઇન્ટરફેસ): ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન અને ચોકસાઇ ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે આદર્શ.
- કેન બસ: તેની મજબૂતાઈ અને કાર્યક્ષમતાને કારણે ઓટોમોટિવ અને ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન્સમાં ખૂબ જ સામાન્ય છે.
- BISS: તે દ્વિ-માર્ગી સંદેશાવ્યવહારની મંજૂરી આપે છે અને તે સિસ્ટમો માટે યોગ્ય છે જેને સંપૂર્ણ અને વધારાના ડેટાની જરૂર હોય છે.
પ્રોટોકોલની પસંદગી બંને પર આધાર રાખે છે એપ્લિકેશન જરૂરિયાતો તેમજ પર્યાવરણ કે જેમાં એન્કોડરનો ઉપયોગ થાય છે.
ચોકસાઇ, વિશ્વસનીયતા અને અનુકૂલનક્ષમતાને સંયોજિત કરવાની તેમની ક્ષમતાને કારણે, રોટરી એન્કોડર્સ રોબોટિક્સ, ઓટોમોટિવ અને ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન જેવા વિવિધ ક્ષેત્રોમાં આવશ્યક તત્વો બની ગયા છે. તમે ગમે તે પ્રકારનો એન્કોડર પસંદ કરો છો, તે તમારી ચોક્કસ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે, શ્રેષ્ઠ કામગીરી અને અન્ય સિસ્ટમ ઘટકો સાથે સીમલેસ એકીકરણની ખાતરી કરવી મહત્વપૂર્ણ છે.