Enkoder Nasıl Seçilir

Basitçe ifade etmek gerekirse enkoder (kodlayıcı) geri bildirim sağlayan algılama aygıtlarına denilmektedir. Enkoder, bir hareket kontrol sisteminde doğrusal veya dairesel hareketi elektrik sinyallerine dönüştürür.

  • Dairesel bir enkoder dairesel konumu analog veya dijital bir elektrik sinyaline,
  • Lineer bir enkoder benzer şekilde doğrusal hareketi elektrik sinyaline çevirir.

Enkoder Türleri

Bu enkoderler mutlak (absolute) veya artımlı (incremental) olabilir. Dairesel bir sistemde arttırımlı enkoderler puls sayısı (A ve B kanallarındaki), tur sayısı (indeks kanalı ile) ve dönüş yönü bilgisini verirler. Ancak bir enerji kesintisi durumunda nerede kaldığı, hangi konumda olduğunu bilemezsiniz. Enerji geri geldiğinde sıfırdan saymaya başlar. Kaldığı yerden saymaya devam edecek ve konum bilgisini daima vermesini istiyorsak mutlak enkoderi tercih etmemiz gereklidir. Bu sebeple mutlak enkoderler artımlı modellere göre daha pahalı olmaktadır. Endüstriyel kullanımda enkoder, enkoder kabloları -metraj olarak- ve sürücüler (servo sürücü, kontrolcü vb.) artımlı ve mutlak modellere göre fiyatları ciddi oranda değiştiğinden dolayı enkoder tipinin seçimi önemli bir kriter durumundadır.

Mutlak ve Arttırımlı Enkoder

Artımlı Enkoder (Incremental Encoder)

Kolayca tedarik edebileceğimiz ürünler ile detaylandırmaya çalışalım. Aşağıdaki örnekte tek yarıklı fotoelektrik sensörlü bir dairesel artımlı enkoder yer almaktadır. Işık yarıktan geçerek alıcıya gelir; bunu mavi kartımızın sinyal A pininde 1 puls kare dalga çıkışı olarak gözlemleriz. Diskte 20 adet yarık bulunmaktadır, bu da enkoderin çözünürlüğünü 20 puls/tur olarak bize verir. 20 puls aynı zamanda 3600 olduğundan 1 puls okunduğunda diskin 360/20=180 yaptığını anlarız. Yarık sayısı arttıkça hassasiyetin veya çözünürlüğünde artacağına dikkat ediniz.

Tek Kanallı Artımsal Enkoder
Tek Kanallı Artımsal Enkoder

Ancak tek yarıklı artımlı enkoderlerde diskin dönüş yönü ile alakalı herhangi bir bilgi okuyamadık. Buna karşın puls sayısını kullanarak diskin dönü hızını matematiksel olarak hesaplamamız mümkündür. Size sadece motor devri, hızı gerekliyse bu tip modeli kullanmanız yeterli olacaktır. Ancak dönüş yönüne de ihtiyacım var diyorsanız çift yarıklı modeli kullanmanız gereklidir.

Çift Kanallı Arttırımlı Enkoder
Çift Kanallı Arttırımlı Enkoder

Diğer tipte yalnızca A kanalı bulunurken çift yarıklı disklerde altta bir de B kanalı bulunmaktadır. B kanalı A kanalına göre 900 kaçıklığa sahiptir. Böylece aradaki faz farkına bakarak yönü tayin edebiliriz. Saat yönünde dönen bir disk için algoritmayı kurarsak; ilk okuduğumuz A sinyali olduğunda saat yönünde döndüğü, B sinyali alındığında ise saatin yönünün tersinde hareketin olduğunu anlarız. Enkoderlerin çoğunda tur sayısını veya başlangıç konumuna gelmek için kullanacağımız bir referans Z kanalı daha bulunur.

Rotary Encoder
Dairesel Enkoder

En basit tipteki enkoderler artımsal olduğundan 1$’a bile kolayca temin edebilirsiniz. Yukarıdaki görselde hobi amaçlı kullanılan rotary encoder devresini çok amaçlı projelerinizde kullanabilirsiniz. Aşağıdaki videoda güzel bir uygulama yer almaktadır.

Mutlak Enkoder (Absolute Encoder)

Artımsal enkoderlerde tur sayısını, dönme yönünü ve puls sayısını okuyabiliyorduk ancak endüstriyel kullanımlarda her hangi bir enerji kesintisinden sonra bile bulunduğu pozisyonun bilgisini okumak isteyebiliriz. Özellikle robot kollar için her bir mafsalın anlık mutlak konumu bilinmesi gereklidir. RC servo motor uygulaması yapmışsanız bu mantığı çok rahatlık anlayabilirsiniz. Bilmeyenler için basit bir örnek ile konuyu aydınlatalım. Enerji kesintisi anında robot kolumuzun bir mafsalı 470 açıda kalmış olsun. Enerji geldikten sonra siz eğer 600 açı yaptığı konuma git dediğimizde bunu sıfırdan değil enerji kesintisinin oldu anki 470 açıdan itibaren yapmasını istersiniz. Uygulamalarda karşılaşılan zorluklardan birisi ise montaj konumudur. Yerinden sökülen enkoder tekrar yerine takılmak istendiğinde mutlaka aynı pozisyona getirilerek yerleştirilmelidir. Aksi durumda kaymalar meydana gelmektedir.

Mutlak Enkoder

Mutlak enkoder her konum için benzersiz bir kod üretir. İkilik düzendeki bu sayısal desendeki bit sayısı, çözünürlüğü verir. Disk üzerindeki her bir dairesel sıra sayısal deseni oluşturur. Disk üzerinde 8 iz varsa enkoder 28=256 farklı konumu yani 8360/256=1.4060 açıyı bildirebilir.

Sayısal desen çıkışı ikili düzende olmasına karşın pratikte hatalara neden olduğundan dolayı gray koduna çevrilmektedir. Gray kodunda ise sadece 1 bit değişir. Mutlak tipin çözünürlüğü artımsal tipe göre daha iyidir ve daha büyük değerlerde çıkış verebilir. Mutlak enkoderlerin faydaları daha çok olmasına karşın artımsal enkoderlerden daha pahalıdır.

arıcılık malzemeleri
Furkan Gümüş
Furkan Gümüş
Karadeniz Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümü mezunu. Yüksek lisans eğitimini Marmara Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümünde tamamladı. Doktora eğitimine Yıldız Teknik Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği alanında devam ettiriyor. Uzmanlığı Robot ve Mekatronik Sistemler, Otomatik Kontrol, Mekanik Tasarım, Gömülü Sistem ve Kontrol Yazılımlarıdır.

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.

robotzade Yazar Ol arıcılık malzemeleri

Yeni Yazılar

Hepimizin Uyması Gereken Tolstoy Kuralları

Herkesin kitaplığında yer alması gereken, kitapları ile kendi benliğimizi sorgulatan, Dostoyevski’nin Bir Yazarın Günlüğü kitabında kendisi için deha olduğunu ve olağan üstü yüksek sanat...

CBD Yağı Nedir, CBD Yağı Faydaları

2019 yılında hiçbir bileşik, pazarını CBD kadar genişketmedi. Kendirgillerin bu üyesi, yılın en çok ürün çeşitliliğine sahip bitkisi oldu: Sudan yeni nesil kahveye, jöle...

Ses Dalgası Nedir

Ses; katı, sıvı ve gazların içindeki parçacıklardan geçen titreşimler sonucu oluşur. Bu titreşimler ses dalgaları oluşturur ve bu dalgalar kulağınıza eriştiğinde beyniniz tarafından ses...

Türkiye’nin Deprem Gerçeği Işığında İş Sağlığı ve Güvenliği

24 Ocak 2020'de Elazığ'da Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ölçümlerine göre 6.6 büyüklüğünde meydana gelen deprem sonrasında 41 kişi hayatını kaybetti 1607 kişi ise yaralandı....

Mühendislik Maaşları

Kimya Mühendisliği Maaşları

Günümüzde herhangi bir meslek dalında hemen iş bulmak, çalışmaya başlamak maalesef hiç kolay değildir. Kişi hangi mesleği seçmiş olursa olsun ilk akla gelen konulardan...

Patlayıcı Mühendisliği Maaşları

Patlayıcı mühendisliği, özellikle maden ve inşaat işlerinde çalışan kişilere son dönemlerde çok fazla ihtiyaç duyulduğundan dolayı günümüzün önemli meslek alanlarından biri haline gelmiştir. Son...

Hidrojeoloji Mühendisliği Maaşları

Mühendislik dünya çapında önem kazanmış ve eğitim alanında da kendisini kanıtlanmış bir olgudur. Mühendis olabilmek için öncelikle analiz ve devinişsel, motor beceriye sahip olmak...

Memur Maaşları

Merhabalar, bu yazımı bir üyemizin isteği üzerine memur maaşları hakkında bir takım bilgiler vereceğim. Memur maaşları mesleki durumuna, branşına çalıştığı kuruma, mesai yapıp yapmadığını,...