شرح تفصيلي للمواصفات الفنية للمشفر
عند اختيار ودمج الـ Encoder، من الضروري فهم ورقة البيانات (Datasheet) بشكل صحيح. توضح ورقة البيانات ليس فقط مؤشرات أداء المنتج، بل تحدد أيضًا شروط الاختبار ونطاق الاستخدام. فيما يلي دليل مفصل جدًا واحترافي لحقول المواصفات، يساعد المهندسين على فرز المنتجات بكفاءة وإجراء مقارنات أفقية بينها.
1. بنية ورقة البيانات ودليل القراءة
- وصف المنتج (Product Overview): Model Number، Series Name، الاستخدام، شكل الهيكل
- الخصائص الكهربائية (Electrical Characteristics): Supply Voltage، Output Types، Current Consumption، وظائف الحماية
- الخصائص الميكانيكية (Mechanical Characteristics): Resolution، Accuracy، Shaft Diameter، طريقة التركيب، Bearing Life، Mass & Moment of Inertia
- البيئة والموثوقية (Environmental & Reliability): Operating Temp، Humidity، IP Rating، Vibration، Shock، EMC Emission/Immunity
- الاتصال والواجهات (Communication & Interface): Incremental Output، Absolute Interface، Fieldbus Protocols، Ethernet Protocols
- السلامة الوظيفية والموافقات (Functional Safety & Approvals): Safety Level، Diagnostics، Approvals مثل CE/UL/ATEX
- الملحقات والخيارات (Accessories & Options): كابلات، موصلات، flanges، couplings، معدات التثبيت
- الأبعاد ومخططات الأسلاك (Dimensions & Wiring Diagrams): رسومات الأبعاد، رسومات التثبيت، wiring schematic
نصيحة: تأكد دائمًا من مراجعة Test Conditions (درجة الحرارة، الحمولة، سرعة المسح، إلخ) لتجنب تفسير خاطئ للبيانات بسبب اختلاف الظروف.
2. شرح مفصل لحقول المواصفات الأساسية
2.1 تعريف المنتج
| Field | مثال | الوصف |
|---|---|---|
| Model Number | ENC‑X12‑2048‑T | Series (ENC‑X12)، Resolution (2048 PPR)، Interface (TTL) |
| Series Name | X12 | اسم عائلة المنتج للتعرف السريع على المنتجات التابعة لها |
2.2 الخصائص الكهربائية
| Field | الوحدة | مثال | الوصف |
|---|---|---|---|
| Supply Voltage | VDC | 5 ± 5 % | جهد الإمداد الموصى به والتسامح |
| Start‑Up Voltage | VDC | ≥ 4.5 | الحد الأدنى لجهد بدء التشغيل |
| Current Consumption | mA | ≤ 100 | تيار التشغيل (بدون حمل خارجي) |
| Ripple & Noise | % pp | ≤ 5 % | تموج وضوضاء مصدر الطاقة |
| Reverse Polarity Prot. | — | Yes | حماية من التوصيل العكسي |
2.3 مخرجات الإشارة
| Field | الوحدة | مثال | الوصف |
|---|---|---|---|
| Output Type | — | TTL Push‑Pull | مخرجات incremental بموجة مربعة |
| Logic Levels | V | Low 0–0.8 / High 2.4–5 | معايير جهد TTL |
| Output Impedance | Ω | 100 | ممانعة المخرج |
| Differential Output | — | RS422 | إشارة تفاضلية لمقاومة التداخل EMI |
| Zero Pulse Width | µs | 10 | عرض نبضة Z |
2.4 استهلاك الطاقة وإدارة الحرارة
| Field | الوحدة | مثال | الوصف |
|---|---|---|---|
| Operating Power | W | 0.5 | متوسط استهلاك الطاقة في الوضع التشغيلي العادي |
| Peak Power | W | 1.0 | الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة عند بدء التشغيل أو الحمل العالي |
| Thermal Resistance | °C/W | 50 | المقاومة الحرارية Junction‑to‑Case/Ambient |
2.5 الخصائص الميكانيكية
| Field | الوحدة | مثال | الوصف |
|---|---|---|---|
| Resolution | PPR | 2048 PPR / 13 bit | دقة incremental / absolute |
| Accuracy | arcsec | ± 30 | الانحراف الزاوي الأقصى |
| Repeatability | arcsec | ± 5 | دقة التكرار |
| Shaft Diameter | mm | 6 | قطر العمود الصلب |
| Shaft Tolerance | h6/h7 | 6h6 | التفاوت الميكانيكي |
| Radial Load | N | 20 | الحمولة الشعاعية القصوى |
| Axial Load | N | 10 | الحمولة المحورية القصوى |
| Bearing Life | hours | ≥ 1 × 10⁷ | عمر التحمل L₁₀ عند الحمولة والسرعة المقيّمة |
| Mass (Weight) | g | 120 | الوزن |
| Moment of Inertia | g·cm² | 10 | عزم القصور الذاتي |
2.6 البيئة والموثوقية
| Field | الوحدة | مثال | الوصف |
|---|---|---|---|
| Operating Temp | °C | -20 ～ +85 | نطاق درجة حرارة التشغيل |
| Storage Temp | °C | -40 ～ +100 | نطاق درجة حرارة التخزين / النقل |
| Humidity | % RH | 5 ～ 95 | الرطوبة النسبية بدون تكاثف |
| Vibration | g, Hz | 10 g, 10–2000 Hz | اختبار الاهتزاز العشوائي |
| Shock | g | 50 | تحمل الصدمات |
| IP Rating | — | IP65 / IP67 | درجة الحماية ضد الغبار والماء |
| EMC Emission | dBµV | CISPR 22 Class B | انبعاثات التداخل الكهرومغناطيسي |
| EMC Immunity | kV, V/m | IEC 61000‑4‑2, 4 kV | تحمل ESD والحقول الكهرومغناطيسية |
2.7 الاتصال والواجهات
| Field | الوحدة | مثال | الوصف |
|---|---|---|---|
| Incremental Output | — | A/B/Z | إشارة incremental قياسية |
| Absolute Interface | — | SSI, BiSS‑C | بروتوكول Serial Synchronous |
| Fieldbus Protocols | — | CANopen, EtherCAT | شبكات الحقل |
| Connector Type | — | M12 8‑pin | نوع الموصل |
| Cable Length | m | 2 / 5 / Custom | طول الكابل القياسي والاختياري |
2.8 السلامة الوظيفية والموافقات
| Field | الوحدة | مثال | الوصف |
|---|---|---|---|
| Safety Level | — | SIL2 / PL d | مستوى السلامة الوظيفية |
| Diagnostics | % | 99 | نسبة التغطية التشخيصية |
| Approvals | — | CE, UL, RoHS | الشهادات والامتثالات المختلفة |
2.9 الملحقات والخيارات
- الكابل المرفق: غلاف PVC/PUR بطول 2 m
- مجموعة flanges اختيارية: flange تزامن، flange تثبيت سيرفو، لوحة تثبيت متعددة الثقوب
- الموصلات: M12، M23 أو موصلات جوية مضادة للماء حسب الطلب
- إعدادات Firmware: Resolution، Rotation Direction، Filtering، إلخ. قابلة للتعديل عبر البرنامج
3. نقاط مرجعية للمقارنة
- Test Conditions: تستند قيم الورقة إلى بيئات وأحمال محددة — راجع الملاحظات أو عمود “Test Conditions”.
- الدرجة الاسمية Nominal vs. الذروة Peak: فرق بين القيم المستمرة الآمنة والقيم القصوى المؤقتة.
- ديناميكي vs. ثابت: أثناء التشغيل وفي الوضع الثابت، قد تختلف Accuracy، Thermal Drift، Shaft Run‑out، إلخ.
- مقارنة متعددة الموردين: استخدم نفس القالب لعرض منتجات متعددة ومقارنة المعايير الرئيسية بسرعة.
4. نموذج كامل لمواصفات العينة
| Parameter | Unit | Value / Notes | Description |
|---|---|---|---|
| Model Number | — | ENC‑X12‑2048‑T | 2048 PPR, TTL Incremental Encoder |
| Supply Voltage | VDC | 5 ± 5 % | TTL standard |
| Operating Current | mA | ≤ 100 | |
| Output Type | — | TTL Push‑Pull, RS422 | Incremental A/B/Z |
| Resolution | PPR | 2048 | |
| Accuracy | arcsec | ± 30 | Over full temperature range |
| Repeatability | arcsec | ± 5 | |
| Max. Speed | RPM | 6000 | |
| Shaft Diameter | mm | 6 | Solid shaft |
| Radial Load | N | 20 | |
| Axial Load | N | 10 | |
| Bearing Life | hours | ≥ 1×10⁷ | L₁₀ @ rated load & speed |
| IP Rating | — | IP67 | |
| Operating Temperature | °C | -20 to +85 | |
| Interface | — | SSI, CANopen | |
| Safety Level | — | SIL2 / PL d | |
| Approvals | — | CE, RoHS, UL |
باستخدام هذه الحقول التفصيلية والقوالب النموذجية، يمكنك بسرعة تحديد وفهم معنى كل معلمة في أي Datasheet لـ Encoder، مما يضمن اختيارًا دقيقًا، ودمجًا موثوقًا، وتشغيلًا طويل الأمد ومستقرًا في أنظمة الأتمتة الصناعية.