Como medir a distância com Encoders de cabo de tração

Como medir a distância com Encoders de cabo de tração

Quando a medição linear é necessária, às vezes não é possível utilizar um Encoder linear então um Encoder de cabo de tração é preferido.

Um Encoder linear normalmente requer uma escala de comprimento fixo e, com comprimentos de medição mais longos, isso pode se tornar um desafio. Como exemplo, as barras de guindaste móvel do tipo telescópico têm uma distância linear variável de comprimento considerável.

Por esse motivo, os encoders de cabo de tração são uma escolha adequada.

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Historicamente, os potenciômetros de múltiplas voltas foram acoplados aos cabos de tração devido à sua natureza simples e à saída absoluta inerente (conhecida como “potes de corda”). No entanto, o ponto de contato ou o limpador no potenciômetro é um ponto de desgaste e um fator de limitação de vida.

É também um dispositivo analógico e, portanto, mais suscetível a ruídos elétricos. Com os Encoders, o elemento sensor ( óptico ou magnético ) não tem contato e, portanto, não é considerado um ponto de desgaste .

Também associado ao fato de que muitos Encoders absolutos são dispositivos em rede (por exemplo , DeviceNet , ProfiBus , Ethernet, etc.   ), eles simplificam a fiação e a comunicação com os controles. É por essas razões que os encoders de cabo são muitas vezes preferíveis aos “potes de corda”.

Como calcular a distância linear com Encoders de cabos de tração

Um Encoder de cabo de tração consiste em um Encoder rotativo montado no cubo de uma bobina de cabo. Quando o rolo é puxado, o Encoder rotativo gera pulsos. Assumindo o diâmetro constante da bobina de cabo, primeiro precisamos determinar o número de pulsos por 1 polegada de rotação da bobina (pulsos por polegada), que são os pulsos por rotação divididos pelo diâmetro da bobina:

Para calcular o deslocamento linear, tomamos o número de pulsos vistos dividido pelos pulsos por polegada:

Quando usar um Encoder de Cabo de Tração

Existem várias tecnologias para medir a distância, incluindo Encoders lineares, rodas seguidoras e Encoders de cabo de tração. Os Encoders lineares podem oferecer altíssima precisão, resolução e repetibilidade.

Eles são mais adequados para distâncias de cerca de 3 metros ou menos, do tamanho de um caminhão de entrega de pacotes padrão. Além disso, as balanças se tornam caras e difíceis de montar corretamente. Versões rígidas são difíceis de transportar e versões flexíveis podem ser desafiadoras para se alinharem de maneira confiável.

Uma roda seguidora é o analógico estático de um Encoder de cabo de tração.

Consiste em uma roda de medição do Encoder de precisão com um Encoder montado no cubo. A roda fica no topo da superfície que está sendo medida. Como um pedaço de vidro, por exemplo, passa sob a roda, a roda gira em seu cubo.

O Encoder rastreia o movimento e sua saída pode ser convertida em comprimento. Com a escolha adequada do Encoder, o design das rodas seguidoras pode monitorar longas distâncias de deslocamento.

É importante observar que uma roda seguidora é uma montagem mecânica e, portanto, sujeita aos mesmos conjuntos de problemas que os Encoders de cabo de tração. As rodas podem deslizar na superfície que está sendo medida.

A aplicação da pré-carga ajuda a evitar esse deslizamento, mas aumenta o desgaste do rolamento. Finalmente, a própria roda seguidora pode ser apropriado. Para solucionar esse problema, algumas rodas apresentam anéis duplos na circunferência que podem ser substituídos quando necessário, prolongando a vida útil da própria roda.

E lembre-se, a roda seguidora, não o desempenho do Encoder, é a fonte de erro limitante.

Para viagens muito longas, especialmente em ambientes hostis, um Encoder de cabo de tração é provavelmente a melhor aposta. É importante ter em mente que essas são generalidades, no entanto. A única maneira de obter o melhor Encoder para a aplicação é listar os principais requisitos e condições e compará-los com os benefícios e as desvantagens das tecnologias acima.

Pergunta do cliente: Posso usar um Encoder de cabo de tração para uma faixa de deslocamento de 50 a 75mm?

Resposta: É possível criar um Encoder de cabo de tração com um curso de 50mm a 75mm. A questão é por que você está considerando essa tecnologia. Se você estiver trabalhando em um ambiente limpo, como um laboratório, um Encoder linear forneceria uma solução mais compacta e precisa.

Para esta aplicação, um Encoder de cabo de tração seria muito volumoso. Se sua aplicação estiver no chão de fábrica com fragmentos de sujeira e metal, você não poderá usar com sucesso um Encoder linear óptico. Nesse caso, um Encoder de cabo de tração pode ser melhor.

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Sobre a Dynapar

A Dynapar é uma das empresas operacionais da Specialty Product Technologies do Grupo Fortive, do qual também fazem parte a Veeder-RootWest Control SolutionsHengstlerAnderson-NegeleGems Sensors, entre outras. Possui fábricas no Brasil, Estados Unidos e Alemanha.

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