Encoder da pannello

Gli encoder ottici manuali fanno parte degli encoder incrementali(vedere la guida). Tuttavia, vengono utilizzati principalmente come dispositivi di impostazione manuale. In questo caso, i setpoint vengono emessi come segnali elettrici sotto forma di incrementi mediante un movimento rotatorio manuale dell'asse dell'encoder (in senso orario o antiorario). Il nostro portafoglio comprende solo encoder con sensore optoelettronico. Possono avere caratteristiche aggiuntive come pulsanti integrati e/o i cosiddetti detentori. Se è integrato un pulsante, un contatto di commutazione viene chiuso quando viene esercitata una forza assiale sull'albero. Con l'opzione del fermo, la coppia cambia in passi equidistanti quando l'albero viene azionato.

Le applicazioni più diffuse sono:

• Modifica del volume, ad esempio nei ricevitori AV e nei sistemi audio CAR.
• Scorrimento di menu
• Specificazione di valori numerici
• Conferma di una funzione o di setpoint

Gli encoder ottici incrementali forniscono il loro segnale utile sotto forma di impulsi. Per rilevare il senso di rotazione, gli encoder forniscono in uscita due segnali elettrici, quelli dei canali A e B, i cui segnali sono sfasati di 90°. Un'unità di valutazione utilizza la relazione dei segnali A e B per rilevare se l'asse dell'encoder è ruotato in senso orario o antiorario. Le tecnologie dei sensori ottici presentano diversi vantaggi. Si tratta di un principio di misura senza contatto, vale a dire che la trasmissione del valore misurato tra la registrazione del valore misurato e l'acquisizione del valore misurato avviene senza contatto. Per maggiori dettagli sugli encoder ottici incrementali, consultare la relativa guida.

Gli encoder con detentori forniscono all'operatore un feedback aptico. Questo feedback è espresso da un'evidente variazione periodica della resistenza meccanica durante la rotazione. I detentori sono disponibili solo come opzione per questi encoder. Nella maggior parte dei casi, è possibile selezionare il numero di posizioni di fermo e la coppia di fermo. Più precisamente, per detentore si intende la variazione della coppia operativa in passi equidistanti durante la rotazione dell'albero. L'albero si blocca sempre tra due posizioni e solo applicando una forza maggiore è possibile cambiare la posizione. La posizione di fermo è chiamata "posizione di fermo". Elettricamente, si verifica un cambiamento di stato dei livelli di uscita del segnale tra due posizioni di arresto successive o durante il cambiamento della posizione di arresto. A questo scopo viene utilizzata un'unità di valutazione.

Gli impulsi possono essere utilizzati, ad esempio, per le seguenti applicazioni:

• Generalmente per l'aumento o la diminuzione di un valore numerico per ogni posizione del fermo.
• Per la navigazione in una struttura a menu mediante un movimento rotatorio - ogni posizione di fermo corrisponde a una modifica della posizione del menu.

La forza utilizzata per superare la posizione del fermo è chiamata nelle schede tecniche anche coppia di fermo. Maggiore è la coppia di arresto, maggiore è la forza da applicare per ruotare l'albero dell'encoder e quindi modificare il setpoint mantenendo il diametro della manopola di regolazione.

Lo scopo di una coppia di arresto maggiore è

• Impedire la rotazione involontaria dell'albero e quindi contrastare una variazione involontaria del setpoint.
• compensare la relazione tra il diametro della manopola di regolazione e la coppia di arresto. Maggiore è il diametro della manopola di regolazione, più lunga è la leva (r), che agisce perpendicolarmente all'asse centrale dell'albero, e minore è la forza (F) necessaria per ruotare la manopola di regolazione e quindi l'asse dell'encoder a parità di coppia di ritenuta.

Molti encoder sono dotati di un trigger Schmitt integrato. Il trigger di Schmitt è un circuito elettronico. La scheda tecnica di ogni encoder contiene uno schema (a blocchi) dell'elettronica dell'encoder. Da questo schema si può vedere se l'encoder ha un trigger di Schmitt integrato.

Con questo circuito si realizza un cambiamento di stato del segnale di uscita tra due stati di livello fisso basso/alto e viceversa. A tal fine, l'ampiezza del segnale all'ingresso del trigger di Schmitt deve variare entro un certo intervallo, il cosiddetto "livello di soglia". La regola generale è

• un trigger di Schmitt emette sempre segnali a onda quadra
• se la frequenza del segnale di ingresso cambia, cambia anche la frequenza del segnale di uscita
• le forme d'onda dei segnali di ingresso al trigger di Schmitt possono essere diverse. Affinché si verifichi una variazione di livello all'uscita del segnale del trigger di Schmitt, l'ampiezza del segnale di ingresso deve variare nell'intervallo delle soglie di commutazione

Gli encoder sono spesso utilizzati come regolatori manuali. Pertanto, sono ottimizzati per l'azionamento manuale dell'albero.
Per un'immissione sicura dei setpoint è necessaria una coppia di funzionamento più elevata. Questo è l'unico modo per impostare setpoint precisi e contrastare la rotazione involontaria dell'albero.
La coppia descrive l'effetto rotatorio di una forza che deve agire sull'albero per farlo ruotare. L'unità di misura della coppia è il Newton metro [Nm]. Per aumentare la coppia, si utilizzano encoder rotativi con cuscinetti a strisciamento e l'antirotazione è ottenuta mediante un grasso smorzante e/o un elemento a molla per generare un attrito aggiuntivo. L'uso di un cuscinetto a sfere non ha senso a causa della bassa coppia (di distacco).
La coppia deve essere specificata tenendo conto della temperatura di esercizio e del numero di movimenti dell'albero. Più bassa è la temperatura di esercizio, più alta è la coppia di esercizio. Anche un arresto prolungato dell'albero e la velocità di conferma (rpm) hanno un'influenza. Spesso la coppia è specificata in una scheda tecnica a temperatura ambiente e a una velocità di azionamento costante di 10 giri/min.
Per ragioni tecniche non è possibile rappresentare la specifica con un unico valore. Questo è possibile solo per un intervallo di valori. I motivi sono principalmente le tolleranze del cuscinetto dell'albero e dell'albero, nonché la quantità e il posizionamento del grasso smorzante sull'albero e sul cuscinetto dell'albero. Le informazioni tipiche sulla coppia di funzionamento riportate nelle schede tecniche sono
0,1 ≤ M ≤ 0,6 Ncm / 0,3 ≤ M ≤ 1,3 Ncm (@RT, 10 rpm)
L'abbreviazione RT indica il riferimento della misurazione della coppia alla temperatura ambiente, che è compresa tra 19 °C e 21 °C secondo lo standard per edifici residenziali e uffici.

Oltre alle caratteristiche come la coppia di funzionamento o la coppia di arresto, la manopola svolge un ruolo decisivo nelle proprietà aptiche di un encoder rotativo. La massa e il diametro esterno sono i fattori più importanti.
I volantini hanno solitamente una testa di regolazione con una massa elevata. Se si esegue un movimento rotatorio veloce e si rilascia la testina di regolazione, la massa relativamente elevata della manopola impedisce all'albero dell'encoder di arrestarsi bruscamente. Ciò significa che: La massa maggiore della manopola porta a un movimento rotatorio brevemente continuo dell'albero (caratteristica di sovraelongazione dovuta all'inerzia della massa). Ciò può essere vantaggioso per i setpoint che devono essere modificati rapidamente, perché questo effetto supporta la rotazione.
Con gli encoder rotativi di MEGATRON nella versione a volantino, nella manopola è integrata anche una manovella. Nel caso dei volantini, la manopola fa parte della fornitura ed è già fissata all'encoder rotativo. Per tutti gli altri encoder rotativi, la manopola deve essere selezionata come ulteriore accessorio.