توضیح مفصل مشخصات فنی انکودر
در هنگام انتخاب و ادغام انکودرها، تفسیر صحیح دیتاشیت آن‌ها نقشی حیاتی دارد. دیتاشیت فقط شاخص‌های عملکرد را نمایش نمی‌دهد، بلکه شرایط آزمون و محدودهٔ کاربرد را نیز مشخص می‌کند. راهنمای زیر یک مرجع بسیار جامع و تخصصی برای فیلدهای مشخصات است تا مهندسان بتوانند در میان انبوه محصولات، به‌دقت فیلتر و مقایسهٔ عرضی انجام دهند.
1. ساختار دیتاشیت و راهنمای مطالعه
- نمای کلی محصول (Product Overview): Model Number، Series Name، کاربرد، شکل سازه
- ویژگی‌های الکتریکی (Electrical Characteristics): Supply Voltage، Output Types، Current Consumption، قابلیت‌های حفاظتی
- مشخصات مکانیکی (Mechanical Characteristics): Resolution، Accuracy، Shaft Diameter، روش نصب، Bearing Life، Mass & Moment of Inertia
- شرایط محیطی و قابلیت اطمینان (Environmental & Reliability): Operating Temp، Humidity، IP Rating، Vibration، Shock، EMC Emission/Immunity
- ارتباط و رابط‌ها (Communication & Interface): Incremental Output، Absolute Interface، Fieldbus Protocols، Ethernet Protocols
- ایمنی عملکرد و تأییدیه‌ها (Functional Safety & Approvals): Safety Level، Diagnostics، CE/UL/ATEX و سایر گواهی‌ها
- لوازم جانبی و گزینه‌ها (Accessories & Options): کابل، کانکتور، فلنج، کوپلینگ، کیت‌های نصب
- ابعاد و دیاگرام سیم‌کشی (Dimensions & Wiring Diagrams): نقشه ابعاد، نمودار نصب، wiring schematic
نکته: حتماً شرایط آزمون (دمـا، بار، نرخ اسکن و …) را در دیتاشیت بررسی کنید تا از سوءبرداشت به دلیل تفاوت شرایط جلوگیری شود.
2. تشریح فیلدهای کلیدی
2.1 شناسه محصول
| Field | مثال | توضیح |
|---|---|---|
| Model Number | ENC‑X12‑2048‑T | Series (ENC‑X12) – Resolution (2048 PPR) – Interface (TTL) |
| Series Name | X12 | نام سری برای تشخیص سریع اعضای خانوادهٔ محصول |
2.2 ویژگی‌های الکتریکی
| Field | واحد | مثال | توضیح |
|---|---|---|---|
| Supply Voltage | VDC | 5 ± 5 ٪ | ولتاژ تغذیه پیشنهادی و تلورانس آن |
| Start‑Up Voltage | VDC | ≥ 4.5 | حداقل ولتاژ راه‌اندازی |
| Current Consumption | mA | ≤ 100 | جریان کاری (بدون بار خارجی) |
| Ripple & Noise | % pp | ≤ 5 ٪ | اعوجاج و نویز منبع تغذیه |
| Reverse Polarity Prot. | — | Yes | محافظت در برابر پلاریته معکوس |
2.3 خروجی سیگنال
| Field | واحد | مثال | توضیح |
|---|---|---|---|
| Output Type | — | TTL Push‑Pull | خروجی موج مربعی افزایشی با درایو Push‑Pull |
| Logic Levels | V | Low 0–0.8 / High 2.4–5 | سطوح ولتاژ TTL |
| Output Impedance | Ω | 100 | امپدانس خروجی Push‑Pull |
| Differential Output | — | RS422 | سیگنال تفاضلی ضد‌نویز |
| Zero Pulse Width | µs | 10 | عرض پالس کانال Z |
2.4 توان مصرفی و مدیریت حرارت
| Field | واحد | مثال | توضیح |
|---|---|---|---|
| Operating Power | W | 0.5 | توان متوسط در حالت کاری |
| Peak Power | W | 1.0 | ماکزیمم توان لحظه‌ای هنگام راه‌اندازی/بار سنگین |
| Thermal Resistance | °C/W | 50 | مقاومت حرارتی Junction‑to‑Case یا Ambient |
2.5 مشخصات مکانیکی
| Field | واحد | مثال | توضیح |
|---|---|---|---|
| Resolution | PPR | 2048 PPR / 13 bit | رزولوشن افزایشی / مطلق |
| Accuracy | arcsec | ± 30 | حداکثر خطای زاویه‌ای |
| Repeatability | arcsec | ± 5 | دقت تکرار |
| Shaft Diameter | mm | 6 | قطر شفت جامد |
| Shaft Tolerance | h6/h7 | 6h6 | تلرانس مکانیکی |
| Radial Load | N | 20 | بیشینه بار شعاعی |
| Axial Load | N | 10 | بیشینه بار محوری |
| Bearing Life | hours | ≥ 1 × 10⁷ | عمر L₁₀ بر اساس بار و سرعت نامی |
| Mass (Weight) | g | 120 | جرم |
| Moment of Inertia | g·cm² | 10 | ممان اینرسی |
2.6 شرایط محیطی و قابلیت اطمینان
| Field | واحد | مثال | توضیح |
|---|---|---|---|
| Operating Temp | °C | -20 ～ +85 | بازه دمای کاری |
| Storage Temp | °C | -40 ～ +100 | بازه دمای نگهداری/حمل |
| Humidity | % RH | 5 ～ 95 | رطوبت نسبی (بدون چگالش) |
| Vibration | g, Hz | 10 g, 10–2000 Hz | تست ارتعاش تصادفی |
| Shock | g | 50 | مقاومت در برابر شوک |
| IP Rating | — | IP65 / IP67 | درجه حفاظت در برابر گرد‌وغبار/آب |
| EMC Emission | dBµV | CISPR 22 Class B | تابش الکترومغناطیسی |
| EMC Immunity | kV, V/m | IEC 61000‑4‑2, 4 kV | ایمنی ESD / میدان الکترومغناطیسی |
2.7 ارتباط و رابط‌ها
| Field | واحد | مثال | توضیح |
|---|---|---|---|
| Incremental Output | — | A/B/Z | سیگنال استاندارد افزایشی |
| Absolute Interface | — | SSI, BiSS‑C | پروتکل سری همزمان |
| Fieldbus Protocols | — | CANopen, EtherCAT | شبکه‌های فیلدباس |
| Connector Type | — | M12 8‑pin | نوع کانکتور |
| Cable Length | m | 2 / 5 / سفارشی | طول‌های استاندارد و سفارشی |
2.8 ایمنی عملکرد و تأییدیه‌ها
| Field | واحد | مثال | توضیح |
|---|---|---|---|
| Safety Level | — | SIL2 / PL d | سطح ایمنی عملکرد |
| Diagnostics | % | 99 | پوشش تشخیصی |
| Approvals | — | CE, UL, RoHS | گواهی‌های انطباق |
2.9 لوازم جانبی و گزینه‌ها
- کابل استاندارد: روکش PVC/PUR به طول ۲ متر
- کیت فلنج اختیاری: فلنج سینکرو، فلنج کلمپی سروو، صفحه نصب چندسوراخ
- کانکتورها: M12، M23 یا سوکت‌های مقاوم در برابر آب قابل‌سفارشی
- پیش‌تنظیمات فریمور: Resolution، Direction، Filtering و … قابل تنظیم نرم‌افزاری
3. نکات مقایسه و مرجع
- Test Conditions: مقادیر مشخصات تحت شرایط خاص اندازه‌گیری شده‌اند؛ حتماً ستون یا یادداشت «Test Conditions» را بررسی کنید.
- مقدار نامی در برابر پیک: مقادیر مداوم قابل‌استفاده را از مقادیر پیک کوتاه‌مدت تمیز دهید.
- دینامیک در برابر استاتیک: پارامترهایی مانند Accuracy، Thermal Drift و Shaft Run‑out در حالت کار و توقف متفاوت‌اند.
- مقایسه بین سازندگان: با استفاده از یک الگوی واحد، چند محصول را کنار هم قرار دهید تا پارامترهای کلیدی به سرعت دیده شوند.
4. الگوی کامل مشخصات (نمونه)
| 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 |
با استفاده از فیلدهای بالا و الگوی نمونه، می‌توانید در هر دیتاشیتی به‌سرعت پارامترها را شناسایی کرده و معنا و کاربرد آن‌ها را درک کنید؛ بدین ترتیب در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی، انتخاب دقیق، یکپارچه‌سازی مطمئن و بهره‌برداری پایدار بلندمدت تضمین خواهد شد.