Оптический инкрементальный энкодер OPKON серии PRI (полый вал)

Логотип датчиков серии OPKON
Иконка отличной стоимости Хорошая цена
Иконка защиты от пыли и брызг воды Защита от пыли и брызг воды
Иконка максимальной скорости Максимальная скорость до 3500 об/мин
Иконка рабочей температуры Рабочая температура -20…+80 °C
Иконка разрешения Разрешение 100…5000 имп/об
Наименование Наличие Цена с НДС
PRI 50H10 HLD 1024 Z V3 2M5R SL-TS Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=50мм, Dвала=10мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 1024имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 Под заказ 10 471 Купить
PRI 50H12 HLD 1024 Z V3 2M5R SL-TS Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=50мм, Dвала=12мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 1024имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 Под заказ 10 471 Купить
PRI 50H14 HLD 4096 Z V3 2M5R SL-TS Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=50мм, Dвала=14мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 4096имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В наличии 21 576 Купить
PRI 80H22 HLD 1024 Z V3 2M5R SL-RF Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=80мм, Dвала=22мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 1024имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В наличии 24 487 Купить
PRI 80H24 HLD 1024 Z V3 2M5R SL-RF Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=80мм, Dвала=24мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 1024имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В наличии 26 935 Купить
PRI 50H14 HLD 1024 Z V3 2M5R SL-TS Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=50мм, Dвала=14мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 1024имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В наличии 10 471 Купить
PRI 50H8 HLD 500 Z V3 2M5R SL-TS Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=50мм, Dвала=8мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 500имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 Под заказ 10 471 Купить
PRI 50H8 HLD 1000 Z V3 2M5R SL-TS Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=50мм, Dвала=8мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 1000имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В наличии 10 471 Купить
PRI 50H8 HLD 1024 Z V3 2M5R SL-TS Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=50мм, Dвала=8мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 1024имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 Под заказ 10 471 Купить
PRI 50H8 HLD 2000 Z V3 2M5R SL-TS Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=50мм, Dвала=8мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 2000имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В наличии 14 597 Купить
PRI 50H8 HLD 2500 Z V3 2M5R SL-TS Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=50мм, Dвала=8мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 2500имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В наличии 16 192 Купить
PRI 50H8 HLD 4000 Z V3 2M5R SL-TS Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=50мм, Dвала=8мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 4000имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В наличии 21 576 Купить
PRI 50H8 HLD 5000 Z V3 2M5R SL-TS Инкрементальный оптический энкодер (Сквозной полый вал, Dкорп.=50мм, Dвала=8мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 5000имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, IP54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В наличии 21 576 Купить
PRI 40SH6 HLD 360 Z V3 2M5R SL-RF Инкрементальный оптический энкодер (Полый вал, Dкорп.=58мм, Dвала=6мм, выходной сигнал Push-pull/Line driver(HTL), разрешение 360имп/об, выход ABZ, Uпит. =5...24В, P54, кабель 2,5 метра, угловой ввод)
 В наличии 8 816 Купить

Описание инкрементальных оптических энкодеров серии PRI

Инкрементальные энкодеры (датчики угла поворота, преобразователи угловых перемещений) предназначены для преобразования угла поворота или угловой скорости в импульсы. При одном обороте вала энкодер выдает фиксированное количество импульсов. Это количество импульсов — разрешение (количество импульсов на оборот), величина характеризующая точность энкодера.

Для удобства работы импульсы могут быть преобразованы в физическую величину: расстояние (количество оборотов, угол поворота) или в скорость (частоту вращения). Для этого применяют вторичные устройства, обрабатывающие сигнал: счетчики импульсов, тахометры и ПЛК.

Энкодер с полым валом OPKON PRI 50H позволяет определять скорость и угол поворота вращающихся объектов. Вал энкодера выполнен в виде разрезной муфты, благодаря которой энкодер может устанавливаться непосредственно на вал оборудования. Для крепление корпуса используется монтажная скоба (входит в комплект). Конструкция энкодера с полым валом позволяет осуществлять компактный монтаж. Например, энкодеры серии PRI50H могут устанавливаться на корпусе асинхронного двигателя или редуктора.

Совместно с оптическими энкодерами с полым валом широко используются энкодеры других серий:

Особенности инкрементальных оптических энкодеров OPKON серии PRI (полый вал)

  • Разрешение датчиков: 100, 200, 360, 500, 600, 720, 1000, 1024, 1800, 2000, 2048, 2500, 4000, 4096, 5000 имп/об
  • Типы выходов: Push-Pull, TTL, HTL
  • Рабочая температура: -20…+80 °C
  • Диаметр корпуса: стандартный - 50 мм, модификации - 40 или 58 мм
  • Сквозной полый вал: 6 мм, 8 мм, 10 мм, 12 мм, 14 мм, 15 мм
  • Универсальное питание: =5…24 В
  • Установка на вал, крепление корпуса скобой

Принцип действия инкрементальных оптических энкодеров OPKON PRI H

Инкрементальный энкодер — это устройство, преобразующее угловое перемещение вала в нормированный дискретный сигнал. Конструктивно энкодер состоит из измерительного преобразователя, защищенного корпусом и вала, передающего вращательное движение. Для защиты от внешних воздействий измерительной части предусмотрены уплотнения корпуса и вала, обеспечивающие защиту от внешних воздействий IP54.Со стороны вала расположен фланец с резьбовыми отверстиями (М3) для крепления скобы.

Внешний вид и составляющие датчика OPKON PRI H
Внешний вид инкрементального энкодера OPKON PRI H

Внутри корпуса располагается фотоприемник (датчик) и взаимодействующий с ним специальный кодирующий диск. В качестве кодирующего диска используется лимб с нанесенными оптическими метками. Во время работы кодирующий диск приводится в движение валом и прерывает световой сигнал.

Таким образом, принцип действия энкодеров OPKON PRI основан на фотоэлектрическом эффекте: при попадании светового потока на фотоприемник, формируется сигнал, соответствующий логической единице, а при его отсутствии — логическому нулю.

Анимация работы энкодера OPKON

Прерывание светового потока осуществляется вращающимся кодирующим диском. Количество прерываний строго постоянно и соответствует количеству меток на кодирующем диске. В характеристиках энкодеров эта величина обозначается как разрешение — количество импульсов, поступающих за один оборот (имп/об, PPR, pulse per revolution). С помощью него можно определить дискретность энкодера — перемещение, соответствующее одному импульсу энкодера.

Например, если использовать энкодеры с разрешением 100, 360 и 5000 имп/об, то один импульс будет соответствовать перемещению на 3.6°, 1°, 0.072° соответственно.

Зная разрешение энкодера и считая количество импульсов (контроллером или счетчиком) можно определить:

  1. Угол поворота (φ).
    Подсчет количества импульсов (n), поступивших от энкодера, позволяет определить угол поворота (φ), совершенный валом.
    Пройденное расстояния (обороты)
    φ = n 360 ° Разрешение ( имп / об ) φ = {n cdot 360°} over {Разрешение (имп/об)}
    Пример: если энкодер выдал 1250 импульсов, а сам он имеет разрешение 5000 имп/об, то это означает, что вал совершил поворот на 90° (1250 * 360 / 5000 = 90).
  2. Угловую скорость (ω).
    Для определения скорости вращения (об/мин) необходимо подсчитывать количество импульсов, поступающих за единицу времени (например, за 1 секунду).
    Угловая скорость
    ω = n 60 сек Разрешение ( имп / об ) ω = {n cdot 60 сек} over {Разрешение (имп/об)}
    Пример: если за 1 секунду поступило 1250 импульсов и энкодер также имеет разрешение 5000 имп/об, то скорость вращения вала — 15 оборотов в минуту (1250 * 60 / 5000 = 15).

Представленные примеры справедливы для механизмов одностороннего действия. Измерение вращения в двух направлениях невозможно, так как один импульсный сигнал не может дать информацию о том, в какой момент произошла смена направления. Для решения этой проблемы в энкодерах используется два фотоприемника со специальным фильтром (маской), формирующих два сигнала (сигнал А и сигнал В). Данная конструкция позволяет энкодеру выдавать два импульсных сигнала, сдвинутых друг относительно друга на ¼ периода (90°).

Смещение фотоприемников для защиты выходного сигнала

Смещение сигналов обеспечивает возможность определения направления в пределах одного импульса. При вращении в прямом направлении сигнал А всегда будет опережать сигнал В, а при вращении в обратном — наоборот, первым будет сигнал В.

Отслеживание очередности поступающих импульсов
Последовательность импульсов при прямом и обратном вращении

Помимо сигналов А и В в энкодерах дополнительно используется сигнал Z. Он выдает единичный импульс, при прохождении кодирующим диском полного оборота (360°). Сигнал Z позволяет подсчитывать количество оборотов. Таким образом, каждый энкодер оборудован тремя каналами (ABZ) для передачи сигнала.

Разрешение энкодера

Разрешение — это основной параметр энкодера, характеризующий его точность. На первый взгляд может показаться, что лучшим выбором является энкодер с максимальным разрешением. Но они имеют более высокую стоимость и к тому же могут быть не совместимы (по частоте сигнала) с вторичным прибором. Частота сигнала (вторичного прибора) накладывает ограничение на максимальное разрешение и максимальную скорость вращения энкодера.

Например: для ПЛК с максимальной частотой на входе 10 кГц, нужно выбрать энкодер, обеспечивающий дискретность в 1° при максимальной скорости вращения 3000 об/мин.

  • Если выбрать энкодер в соответствии с требуемой точностью, то необходима модель 360 имп/об. Но максимальная скорость не должна превышать 1667 об/мин.
  • Если выбирать энкодер, соответствующий по скорости вращения, то это модель 200 имп/об. Но при таком разрешении обеспечивается точность 1.8°.

200 имп/об — это номинальное разрешение энкодера, но при использовании специальных алгоритмов счета его можно увеличить в 2 и в 4 раза. Для этого при счете учитываются сигнал не только канала А, но и канала В. При счете по двум каналам, для каждого импульса можно выделить четыре промежуточных состояния:

  1. Сигнал А = лог. «1», Сигнал В = лог. «0»
  2. Сигнал А = лог. «1», Сигнал В = лог. «1»
  3. Сигнал А = лог. «0», Сигнал В = лог. «1»
  4. Сигнал А = лог. «0», Сигнал В = лог. «0»
Состояния

Существует три основных режима счета.

  1. X1
    Счет импульсов производится только по переднему фронту одного сигнала. Количество импульсов, выдаваемых на один оборот соответствует номинальному разрешению энкодера.
    Пример: с помощью энкодеров с разрешением 100, 200 и 1000 имп/об возможно отслеживание перемещения с точностью 3.6°, 1.8°, 0.36° соответственно.
Алгоритм счета по переднему фронту одного сигнала

  1. X2
    При счете импульсов учитываются и передний и задний фронты. Таким образом стандартный шаг разбивается пополам, а разрешение увеличивается вдвое.
    Пример: с помощью энкодеров с разрешением 100, 200 и 1000 имп/об возможно отслеживание перемещения с точностью 1.8°, 0.9°, 0.18° соответственно.
Алгоритм счета по переднему и заднему фронту одного сигнала

  1. X4
    Для достижения максимальной разрешающей способности счет осуществляется по переднему и заднему фронтам обоих сигналов. Используя такой метод счета разрешение увеличивается в 4 раза.
    Пример: с помощью энкодеров с разрешением 100, 200 и 1000 имп/об возможно отслеживание перемещения с точностью 0.9°, 0.45°, 0.09° соответственно.
Алгоритм счета по переднему и заднему фронту двух сигналов

Типы выходных сигналов

Для передачи сигнала энкодеры могут быть оборудованы тремя типами выходов:

  1. Транзисторный выход Push-Pull
    Для передачи сигнала используется три канала A, B и Z. Каждый из них может быть включен по схеме NPN и PNP.
    Уровень сигнала (лог. «1» или «0» ) определяется относительно питающего напряжения. На рисунке справа представлена условная схема подключения.
Транзисторный выход Push-Pull

  1. Дифференциальный выход LineDriver TTL
    Для передачи сигнала используется три пары сигналов AA, BB, ZZ.
    Каждая пара передает дифференциальный сигнал. Уровень сигнала — 5 В. Дифференциальная передача необходима при наличии внешних источников ЭМ-помех или при большой длине сигнального кабеля.
Дифференциальный выход LineDriver TTL

  1. Дифференциальный выход LineDriver HTL
    Данный тип выхода аналогичен модификации LineDriver TTL. Но у модификации HTL уровень сигнала не фиксированный (5 В), а может изменяться в диапазоне от 5 до 24 В. Уровень сигнала соответствует питающему напряжению (см. рисунок справа).
    Таким образом, энкодер модификации HTL может выдавать сигнал, соответствующий TTL-логике, для этого достаточно лишь использовать блок питания 5 В. К тому же модификация LineDriver HTL может использоваться, и как обычный энкодер с Push-Pull-выходом.
    Благодаря этому модификация LineDriver HTL (HLD) является полностью взаимозаменяемой с LineDriver TTL и Push-Pull.
Дифференциальный выход LineDriver HTL

Универсальные выходы LineDriver

Каждый из выходных сигналов (A, А, B, B, Z, Z) энкодеров OPKON PRI (модификации HTL) является универсальным (реализован по схеме Push-Pull) работает с NPN, и PNP-входами. Это дает возможность использовать энкодеры с выходом LineDriver для передачи сигнала по стандартной дифференциальной схеме и по однопроводной схеме (без инвертированных сигналов).

Подключение энкодера к контроллеру с NPN-входами
Подключение энкодера PRI 50H8 HLD 1000 Z V3 2M5R SL-TS к контроллеру с NPN-входами

Подключение энкодера к оборудованию с PNP-входами
Подключение энкодера PRI 50H8 HLD 1024 Z V3 2M5R SL-TS к оборудованию с PNP-входами

Помехозащищенность дифференциального выходного сигнала

При использовании энкодеров со стандартным выходом (ABZ) возможно возникновение ложных срабатываний. Это может происходить из-за большой длины сигнального кабеля, стороннего оборудования (излучение ЭМ-помех) или при несоблюдение правил монтажа. Для работы в таких условиях рекомендуется использовать энкодеры с дифференциальным выходом (A, A,B, B, Z, Z).

Помехозащищенность дифференциального сигнала выше, т.к. вторичное устройство (счетчик) отслеживает разницу между двумя сигналами (A и A), а не между одиночным сигналом и уровнем питающего напряжения (А и Vобщ.). Таким образом, помехи одинаково влияющие на два проводника (A и A) при дальнейшей обработке сигнала (дифференциальным усилителем вторичного устройства) фильтруются и не вносят ошибок в измерения.

Помехозащищенность энкодеров с выходом LineDriver
Отличия работы энкодеров со стандартным и дифференциальным выходными сигналами

Технические характеристики инкрементальных оптических энкодеров OPKON серии PRI (полый вал)

Модификация PRI 40 PRI 50 PRI 58
Диаметр корпуса 40 мм 50 мм 58 мм
Тип вала полый сквозной полый
Разрешение 100, 200, 360, 500, 600,
1000, 1024 имп/об
100, 200, 360, 500, 600,
720, 1000, 1024, 1800,
2000, 2048, 2500, 3600,
4000, 4096, 5000 имп/об
Выходной сигнал Push-Pull, TTL, HTL
Напряжение питания =5 В, =5…24 В
Максимальная скорость вращения 3500 об/мин
Степень защиты IP54
Максимальная радиальная нагрузка на вал 80 Н 100 Н 60 Н
Максимальная осевая нагрузка на вал 40 Н 60 Н 40 Н
Рабочая температура -20…+80 °C
Температура хранения -30…+90 °C
Материал корпуса алюминий, сталь
Материал вала нержавеющая сталь
Диаметр полого вала 4 / 6 мм 6 / 8 / 10 / 12 / 14 / 15 мм
Крепление пружинная скоба (см. габаритные размеры)

Габаритные размеры инкрементальных оптических энкодеров OPKON серии PRI (полый вал)

Инкрементальный оптический энкодер OPKON PRI40 SH

Габаритные размеры PRI40 SH
Габаритные размеры инкрементального оптического энкодера OPKON PRI40 SH, мм
C
∅ 4 мм
∅ 6 мм

Инкрементальный оптический энкодер OPKON PRI50 H

Габаритные размеры PRI50 H
Габаритные размеры инкрементального оптического энкодера OPKON PRI50 H, мм
C D
∅ 6 мм 20 мм
∅ 8 мм 22 мм
∅ 10 мм 23,5 мм
∅ 12 мм 23,5 мм
∅ 14 мм 29,5 мм
∅ 15 мм 29,5 мм

Инкрементальный оптический энкодер OPKON PRI58 H

Габаритные размеры PRI50 H
Габаритные размеры инкрементального оптического энкодера OPKON PRI58 H, мм
C D
∅ 6 мм 20 мм
∅ 8 мм 22 мм
∅ 10 мм 23,5 мм
∅ 12 мм 23,5 мм
∅ 14 мм 29,5 мм
∅ 15 мм 29,5 мм

Схемы подключения инкрементальных оптических энкодеров OPKON PRI

Подключение энкодеров c выходным сигналом Push-Pull

Схема подключения к вторичному прибору
Схема подключения к вторичному прибору с входами PNP
Схема подключения к вторичному прибору
Схема подключения к вторичному прибору с входами NPN
Последовательность импульсов при прямом вращении (по часовой стрелке)
Последовательность импульсов при прямом вращении (по часовой стрелке)
Контакт Обозначение Описание
Коричневый V+ Питание, 5…24 В
Белый V- Питание, 0 В
Желтый A Выходной сигнал, фаза А
Зеленый B Выходной сигнал, фаза B
Серый Z Выходной сигнал, фаза Z
Экран GND Заземление

Подключение энкодеров PRI c выходным сигналом LineDriver

Схема подключения инкрементального энкодера к вторичному прибору с дифференциальным выходом
Схема подключения инкрементального энкодера к вторичному прибору с дифференциальным выходом
Последовательность импульсов при прямом вращении (по часовой стрелке)
Последовательность импульсов при прямом вращении (по часовой стрелке)
Контакт Обозначение Описание
Коричневый V+ Питание, 5…24 В
Белый V- Питание, 0 В
Желтый A Выходной сигнал, фаза А
Синий A Выходной сигнал, фаза A
Зеленый B Выходной сигнал, фаза B
Красный B Выходной сигнал, фаза B
Серый Z Выходной сигнал, фаза Z
Розовый Z Выходной сигнал, фаза Z
Экран GND Заземление

Информация для заказа инкрементальных оптических энкодеров OPKON серии PRI (полый вал)

PRI *
Диаметр корпуса
40 мм 40
50 мм 50
58 мм 58
Тип полого вала
PRI40: полый S
PRI50, PRI58: сквозной полый
Диаметр отверстия под вал
6 мм H6
8 мм H8
10 мм H10
12 мм H12
14 мм H14
15 мм H15
Тип выходного сигнала
Push-Pull LTP
TTL Linedriver LD
HTL Linedriver HLD
Разрешение
PRI40: 100, 200, 360, 500,
600, 1000, 1024 имп/об
100…1024
PRI50, PRI58: 100, 200, 360,
400, 500, 600, 720, 1000, 1024,
1800, 2000, 2048, 2500, 3600,
4000, 4096, 5000 имп/об
100…5000
Выходные каналы
Каналы A и B B
Каналы A, B и Z Z
Напряжение питания
=5 В V1
=5…24 В V3
Длина кабеля
Кабель 2,5 метра 2M5
Кабель 5 метров 5M
Тип ввода кабеля
Угловой R

* - модификация энкодера определяется производителем.

Пример: PRI 50H8 HLD 1024 Z V3 2M5R SL-TS.

Используя этот веб-сайт, Вы даете согласие на обработку файлов cookie, пользовательских данных в целях корректного функционирования сайта и проведения статических исследований.