Czujniki obrotów

Jak najprościej zbudować czujnik obrotów?

Generalna zasada pracy niemal wszystkich czujników obrotów polega na wykrywaniu parametru, związanego bezpośrednio z położeniem kątowym wirującego elementu (np. wału silnika, przekładni czy też koła napędowego). W najprostszej realizacji sensor może zatem składać się np. z pojedynczego hallotronu, umieszczonego obok obracającej się tarczy, na której zamontowany jest niewielki magnes stały. Podczas zbliżania magnesu do czujnika Halla, na jego wyjściu pojawi się sygnał elektryczny w postaci impulsu, oznaczającego wykonanie pełnego obrotu. Wystarczy zatem dodać do tego systemu jakikolwiek licznik (np. zaimplementowany programowo na Arduino), aby móc rejestrować całkowitą liczbę obrotów - dodanie do programu timera, odpowiedzialnego za okresowe resetowanie licznika umożliwi pomiar prędkości obrotowej w wybranej jednostce (np. obr./s czy obr./min). Zamiast hallotronu można rzecz jasna zastosować inny typ bezkontaktowego czujnika, np. transoptor szczelinowy, współpracujący z niewielkim otworem w litej tarczy bądź wystającą z niej cienką płytką, która - cyklicznie przesłaniając wiązkę podczerwieni w szczelinie transoptora - będzie powodowała powstawanie impulsów wyjściowych.

Enkoder, czyli... czujnik obrotów w wersji premium

Nieco bardziej rozbudowana konstrukcja pozwala już nie tylko mierzyć prędkość obrotową lub całkowitą liczbę obrotów, ale także sprawdzać kierunek obrotów. Wystarczy dodać do zestawu drugi czujnik (magnetyczny lub optyczny), w niewielkiej, odpowiednio dobranej odległości od pierwszego sensora. W takim przypadku na wyjściach obu elementów będą pojawiały się impulsy przesunięte w fazie - sprawdzając kąt przesunięcia (a raczej jego znak) można łatwo ustalić kierunek obrotów. Dokładnie tak działają enkodery inkrementalne, stosowane do dokładnego monitorowania ruchu wirujących elementów maszyn i mechanizmów. Pewną odmianą klasycznego enkodera "pomiarowego" jest impulsator, stosowany jako zamiennik potencjometru - tak działają m.in. pokrętła w wielu popularnych drukarkach 3D (np. Prusa i3 Mk3 czy Creality Ender-3).

Enkodery w ofercie Botland

W naszym sklepie znajdziesz szeroki wybór enkoderów, przeznaczonych zarówno do aplikacji mechatronicznych, jak i do budowy interfejsów użytkownika. W tej pierwszej grupie znajdziesz optyczne enkodery w metalowych obudowach, zdolne do pracy przy prędkościach nawet do 6000 rpm. Mamy także tarcze impulsatorów do budowy prostych enkoderów na bazie czujników szczelinowych oraz gotowe silniki z wbudowanymi enkoderami. Jeżeli natomiast planujesz budowę panelu operatorskiego w swoim urządzeniu - wybierz moduł wyposażony w mechaniczny impulsator obrotowy z przyciskiem.