lunes, 28 de julio de 2008

1. Codificadores de posición: incrementales y absolutos.

Los codificadores de posición: Son aquellos que ofrecen directamente una señal digital a partir de una entrada analógica.Sensores autorresonantes, de frecuencia variable o casi digitales:

Son sensores basados en un fenómeno físico resonante, en general todos requieren de frecuencímetros o contadores.

Sirven para realizar mediciones generalmente de posición lineal o angular y pueden ser incrementales o absolutos.
Codificadores incrementales: Son codificadores que deben estar unidos solidariamente al elemento cuya posición desea medirse. Estos elementos poseen regularmente dos zonas, con propiedades únicas que las diferencian, cuya disposición es equidistante y alternativa.
La resolución de un sensor digital esta dado por:

Donde D es el diámetro del disco y X es al ancho de cada sector codificado.
La simplicidad y economía de este tipo de sensores contrasta con los inconvenientes que presenta:

* Pérdida de información sobre la posición cuando falla la alimentación del sistema

* Pérdida de información en presencia de interferencias

* Requerimiento de electrónica especial, como contadores bidireccionales, para acondicionarlos a los elementos de análisis.

* No detecta el sentido de avance si no se dispone de elementos adicionales como otra pista codificada, circuitos electrónicos y otra bobina sensora que dé una señal desfasada 90° respecto a la anterior y un detector de fase que dará una indicación del sentido de giro. Para circuitos ópticos y de contacto se añade una línea de sectores codificados que esté ligeramente desfasada con respecto a la primera y un elemento de lectura adicional.



Los codificadores incrementales pueden ser del tipo magnético, eléctrico u óptico y su salida puede ser en forma de tren de pulsos con un ciclo de trabajo del 50%.Los magnéticos pueden ser de bobina e imán, de imán y sensor magnetorresistivo o de núcleo toroidal. Los codificadores eléctricos pueden ser capacitivos o de contacto. Los codificadores ópticos pueden estar basados en sectores opacos y transparentes, en sectores reflectores y no eflectores, o en franjas de interferencia. Éstos últimos normalmente cuentan con un LED infrarrojo y un fotodetector (LDR: célula fotoeléctrica o fototransistor).

Codificador de posición absoluto: Similares a los incrementales pero con marcas en círculos concéntricos, cada uno de menor resolución. Cada círculo posee un sensor y la posición queda codificada como un número formado unos y ceros.


La principal diferencia con los codificadores incrementales es que cuenta con varias pistas con zonas diferenciadas y agrupadas, de tal forma que el sistema de lectura obtiene directamente, en cada posición del elemento móvil, el número codificado que da su posición. Cada pista representa un bit de la salida, siendo la pista más interior la correspondiente al bit de mayor resolución.Los sensores más utilizados en este caso son los ópticos, con zonas opacas y transparentes y en menor medida, los de contacto, con zonas conductoras y aislantes.

Los codificadores absolutos ópticos funcionan con un concepto similar al de los tipos incrementales, sólo que poseen un disco con un dibujo complejo, distribuido en anillos concéntricos que representan los bits de una palabra binaria. Deben tener un detector óptico por cada uno de estos anillos. Por ejemplo un disco con 8 anillos (como el de la figura), tendrá una resolución de 8 bits, o sea que podrá dividir su circunferencia en 256 porciones (más de 1 grado, si hablamos de ángulo). Un disco con más anillos concéntricos ofrecerá más bits de resolución y dará un dato de posición angular más preciso.

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