Yksityiskohtainen selitys enkooderin teknisistä tiedoista
Kun valitset ja integroituja enkoodereita, on elintärkeää osata tulkita niiden datasheet (Datasheet) oikein. Datasheet ei ainoastaan esitä tuotteen suorituskykymittareita, vaan myös määrittelee tarkasti Test Conditions (lämpötila, kuormitus, skannausnopeus jne.) ja käyttöalueen. Alla on hyvin yksityiskohtainen ja ammattimainen opas spesifikaatiokentistä, joka auttaa insinöörejä suodattamaan ja vertailemaan tuotteita tarkasti.
1. Datasheetin rakenne ja lukemisohjeet
- Tuotteen yleiskuvaus (Product Overview): Model Number, Series Name, käyttötarkoitus, rakenne
- Sähköiset ominaisuudet (Electrical Characteristics): Supply Voltage, Output Types, Current Consumption, suojatoiminnot
- Mekaaniset ominaisuudet (Mechanical Characteristics): Resolution, Accuracy, Shaft Diameter, asennustapa, Bearing Life, Mass & Moment of Inertia
- Ympäristö ja luotettavuus (Environmental & Reliability): Operating Temp, Humidity, IP Rating, Vibration, Shock, EMC Emission/Immunity
- Viestintä ja liitännät (Communication & Interface): Incremental Output, Absolute Interface, Fieldbus Protocols, Ethernet Protocols
- Toiminnallinen turvallisuus ja hyväksynnät (Functional Safety & Approvals): Safety Level, Diagnostics, CE/UL/ATEX ja muut Approvals
- Lisävarusteet ja optiot (Accessories & Options): kaapelit, liittimet, laipat, kytkimet, asennustarvikkeet
- Mitat ja kytkentäkaaviot (Dimensions & Wiring Diagrams): ulkomitat, asennuskuvio, wiring schematic
Vinkki: Tarkista aina Test Conditions (lämpötila, kuormitus, skannausnopeus jne.), jotta eri olosuhteiden aiheuttamilta virhetulkinnoilta vältytään.
2. Keskeiset spesifikaatiokentät
2.1 Tuotteen tunnistus
| Field | Esimerkki | Selite |
|---|---|---|
| Model Number | ENC‑X12‑2048‑T | Series (ENC‑X12), Resolution (2048 PPR), Interface (TTL) |
| Series Name | X12 | Tuotesarjan nimi nopeaan ryhmän tuotteiden tunnistukseen |
2.2 Sähköiset ominaisuudet
| Field | Yks. | Esimerkki | Selite |
|---|---|---|---|
| Supply Voltage | VDC | 5 ± 5 % | Suositeltu syöttöjännite ja toleranssi |
| Start‑Up Voltage | VDC | ≥ 4,5 | Minimikäynnistysjännite |
| Current Consumption | mA | ≤ 100 | Käyttövirta (ilman ulkoista kuormaa) |
| Ripple & Noise | % pp | ≤ 5 % | Syötön aaltomuoto ja kohina |
| Reverse Polarity Prot. | — | Yes | Käänteisen napaisuuden suoja |
2.3 Signaalilähdöt
| Field | Yks. | Esimerkki | Selite |
|---|---|---|---|
| Output Type | — | TTL Push‑Pull | Incremental neliöaaltolähtö, push‑pull |
| Logic Levels | V | Low 0–0,8 / High 2,4–5 | TTL‑logiikkatasot |
| Output Impedance | Ω | 100 | Push‑pull‑lähtöimpedanssi |
| Differential Output | — | RS422 | Diferentiaalilähtö häiriönsietoisuutta parantamaan |
| Zero Pulse Width | µs | 10 | Z‑vaiheen impulssin leveys |
2.4 Tehonkulutus ja lämmönhallinta
| Field | Yks. | Esimerkki | Selite |
|---|---|---|---|
| Operating Power | W | 0,5 | Keskimääräinen teho normaalitilassa |
| Peak Power | W | 1,0 | Huipputeho käynnistyksessä tai suurella kuormituksella |
| Thermal Resistance | °C/W | 50 | Junction‑to‑Case tai Junction‑to‑Ambient lämpövastus |
2.5 Mekaaniset ominaisuudet
| Field | Yks. | Esimerkki | Selite |
|---|---|---|---|
| Resolution | PPR | 2048 PPR / 13 bit | Incremental / Absolute tarkkuus |
| Accuracy | arcsec | ± 30 | Maksimikulmavirhe |
| Repeatability | arcsec | ± 5 | Toistotarkkuus |
| Shaft Diameter | mm | 6 | Kiinteän akselin halkaisija |
| Shaft Tolerance | h6/h7 | 6h6 | Mekaaninen toleranssi |
| Radial Load | N | 20 | Maksimisäteittäinen kuormitus |
| Axial Load | N | 10 | Maksimiakselisuuntainen kuormitus |
| Bearing Life | hours | ≥ 1 × 10⁷ | L₁₀‑käyttöikä (nimelliskuormalla ja nopeudella) |
| Mass (Weight) | g | 120 | Paino |
| Moment of Inertia | g·cm² | 10 | Kiihtyvyysmomentti |
2.6 Ympäristö ja luotettavuus
| Field | Yks. | Esimerkki | Selite |
|---|---|---|---|
| Operating Temp | °C | -20 ～ +85 | Käyttölämpötila |
| Storage Temp | °C | -40 ～ +100 | Varastointi- / kuljetuslämpötila |
| Humidity | % RH | 5 ～ 95 | Ilman suhteellinen kosteus (ei kondensaatiota) |
| Vibration | g, Hz | 10 g, 10–2000 Hz | Satunnainen värähtelytesti |
| Shock | g | 50 | Iskunkestävyys |
| IP Rating | — | IP65 / IP67 | Pöly- ja vesitiiviysluokitus |
| EMC Emission | dBµV | CISPR 22 Class B | Sähkömagneettiset emissiot |
| EMC Immunity | kV, V/m | IEC 61000‑4‑2, 4 kV | ESD / sähkömagneettinen kenttäkestävyys |
2.7 Viestintä ja liitännät
| Field | Yks. | Esimerkki | Selite |
|---|---|---|---|
| Incremental Output | — | A/B/Z | Standardi inkrementaalilähtö |
| Absolute Interface | — | SSI, BiSS‑C | Synkroninen sarjaprotokolla |
| Fieldbus Protocols | — | CANopen, EtherCAT | Tehdasverkkoprotokollat |
| Connector Type | — | M12 8‑pin | Kaapeliliitin |
| Cable Length | m | 2 / 5 / Custom | Vakio- ja valinnainen kaapelin pituus |
2.8 Toiminnallinen turvallisuus ja hyväksynnät
| Field | Yks. | Esimerkki | Selite |
|---|---|---|---|
| Safety Level | — | SIL2 / PL d | Toiminnallinen turvallisuustaso |
| Diagnostics | % | 99 | Diagnostiikan kattavuus |
| Approvals | — | CE, UL, RoHS | Pakolliset hyväksynnät |
2.9 Lisävarusteet ja optiot
- Vakioa kaapeli: PVC/PUR-kuori, pituus 2 m
- Valinnaiset laipat: synkronointilaippa, servokiinnityslaippa, monireikäinen asennuslevy
- Liittimet: M12, M23 tai räätälöitävä vesitiivis lentoliitin
- Firmware‐asetukset: Resolution, Rotation Direction, Filtering jne. säädettävissä ohjelmistolla
3. Vertailu- ja referenssipisteet
- Test Conditions: Arvot ovat mitattu tietyissä olosuhteissa, tarkista aina huomautukset tai “Test Conditions” -kohdan tiedot!
- nimellisarvo vs huippuarvo: Ero jatkuvassa käytössä sallittujen nimellisarvojen ja lyhytaikaisten huippukestävyyksien välillä.
- dynaaminen vs staattinen: Käytössä ja paikallaan Accuracy, Thermal Drift, Shaft Run‑out jne. voivat poiketa.
- useiden valmistajien vertailu: Käytä yhtenäistä mallia keskeisten parametrien nopeaan vertailuun.
4. Esimerkki täydellisestä datasheet‐mallista
| 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 |
Tämän perusteellisen kenttäkuvauksen ja mallin avulla voit nopeasti paikantaa ja ymmärtää kunkin parametrin merkityksen missä tahansa enkooderin datasheetissä, varmistaen tarkan valinnan, luotettavan integraation ja pitkäaikaisen vakaan toiminnan teollisuusautomaati