Los encoders se pueden clasificar según el tipo de sensor o la tecnología de detección que utilicen. Existen distintas tecnologías de detección: encoders magnéticos, ópticos, capacitivos, inductivos… A continuación profundizaremos en los encoders magnéticos que gracias a los últimos avances técnicos cada vez son más competitivos y por eso están consiguiendo «robar» cuota de mercado a los encoders ópticos que por ahora son los más extendidos y utilizados en la industria.
Las ventajas de los encoders magnéticos frente a los modelos ópticos son muchas, estas son las principales:
A continuación, vamos a repasar las desventajas de los encoders magnéticos:
Los encoders magnéticos consisten en uno o varios sensores magnéticos que detectan el movimiento de un conjunto de polos magnéticos. Estos polos magnéticos son imanes permanentes dispuestos uno a continuación del otro.
Los encoders magnéticos deben su funcionamiento a la capacidad que tienen los sensores magnéticos para detectar alteraciones de campo magnético. Estas alteraciones se producen cuando se mueven los polos magnéticos respecto al sensor. Los encoders son capaces de transformar esas variaciones en señales digitales que contienen información relacionada con el movimiento del encoder: velocidad, posición, dirección…
Cualquier imán permanente consta de un par de polos magnéticos, un polo norte y un polo sur. Un encoder magnético está constituido de uno o varios imanes o lo que es lo mismo, de uno o varios pares de polos magnéticos. Estos imanes generan un campo magnético que al interactuar con los sensores se puede determinar la posición, velocidad, desplazamiento del encoder.
Existen imanes permanentes de distintos materiales y cada uno tienes sus propias características:
Como ya hemos dicho los sensores magnéticos son los encargados de detectar cambios en el campo magnético generado por los polos magnéticos y convertirlos en señales eléctricas que posteriormente será procesadas para calcular velocidades, posiciones, desplazamientos… Existen varios tipos de sensores utilizados en encoders magnéticos, los más conocidos son:
La principal diferencia entre un sensor de efecto Hall y un MR es la orientación que uno y otro deben tener con respecto a las líneas de campo magnético que se desee controlar. Los de efecto Hall deben posicionarse en dirección perpendicular a las líneas de campo magnético. Por contra los sensores MR pueden ir orientados de de forma longitudinal al imán, en la siguiente imagen se muestra esta diferencia:
Constructivamente, los encoders magnéticos lineales son análogos a los rotativos. En los modelos lineales los elementos magnéticos se montan en una disposición lineal y permanecen estáticos mientras que la parte móvil son los sensores. En los modelos rotativos los polos magnéticos están montados sobre el eje de giro en disposición angular, por lo que giran con el eje mientras que los sensores permanecen fijos.
Ya conocemos las ventajas y desventajas de un encoder magnético respecto a otros tipos de encoders. También hemos repasado el principio de funcionamiento y su arquitectura básica. Es momento de conocer los criterios que tenemos que considerar para elegir el modelo que mejor se ajusta a las necesidades de nuestro proyecto.
Este es el aspecto más básico y el primero que tenemos que evaluar, incluso antes de decidirnos por un encoder magnético u otra tecnología. Nuestra recomendación es utilizar encoders lineales sólo cuando sea imposible utilizar uno rotativo. Dicho de otra forma, en la medida de lo posible utilizaremos un encoder rotativo ya que éste permite más flexibilidad y no presenta tantas limitaciones de rango de movimiento como los modelos lineales. Incluso cuando el movimiento que queremos controlar es lineal podemos utilizar encoders rotativos ya que en la mayoría de las ocasiones los movimientos lineales implican elementos de trasmisión rotativos (poleas, engranajes, husillos, piñones…)
Es el momento de evaluar si nuestra máquina necesita un encoder magnético absoluto o uno incremental. Estas son las diferencias entre ambas opciones:
La precisión de una aplicación no depende del encoder, sino del elemento menos preciso que intervenga en el movimiento de dicha aplicación. Por este motivo, para dimensionar la resolución de un encoder, siempre siempre se debe tener en cuenta el conjunto de la aplicación. Dicho esto vamos a tratar de entender el concepto de resolución en un encoder magnético, para eso vamos a diferenciar entre absolutos e incrementales:
Acabamos de repasar los principales criterios que debemos considerar para buscar un encoder pero esto no termina aquí. Cada máquina o proyecto tiene sus propias peculiaridades y por lo tanto el encoder también las tiene. La siguiente lista muestra otras características que también pueden llegar a ser importantes:
El equipo de Euroencoder estará encantado de poder ayudarle. Asesoramiento técnico y comercial para ayudarle a encontrar el encoder que necesita.
… resolveremos sus dudas en tiempo record!!
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