एन्कोडर शब्दावली

यह पृष्ठ एन्कोडर क्षेत्र में अक्सर उपयोग किए जाने वाले, महत्वपूर्ण तकनीकी शब्दावली को व्यवस्थित रूप से संकलित करता है और उनका विस्तार से वर्णन करता है। यह विद्युत पैरामीटर, सिग्नल आउटपुट, यांत्रिक संरचना, संचार प्रोटोकॉल, पर्यावरणीय अनुकूलता, सटीकता अंशांकन, कार्यात्मक सुरक्षा, लोड सीमा आदि अनेक पहलुओं को सम्मिलित करता है। यह इंजीनियरों, सिस्टम इंटिग्रेटरों, आरएंडडी कर्मचारियों, तकनीकी क्रेताओं तथा एन्कोडर के बारे में गहराई से जानने वाले उपयोगकर्ताओं के लिए दीर्घकालिक संदर्भ के रूप में उपयुक्त है।


एन्कोडर आउटपुट और सिग्नल संबंधी शब्दावली

शब्द अंग्रेज़ी संक्षिप्त रूप परिभाषा
रिज़ॉल्यूशन Resolution एन्कोडर द्वारा प्रत्येक इकाई गति में उत्पन्न सिग्नलों की संख्या, जो माप की सटीकता का पैमाना है। इसे PPR, CPR, bit, LPI, CPI आदि रूपों में व्यक्त किया जा सकता है
PPR Pulses Per Revolution प्रति चक्र (घूमने) पर पल्सों की संख्या। प्रायः इनक्रिमेंटल रोटरी एन्कोडरों में, यह एक पूर्ण चक्र में उत्पन्न होने वाले पल्सों की गणना को दर्शाता है
CPR Counts Per Revolution प्रति चक्र काउंट्स, जिसमें अक्सर मल्टीप्लाइंग शामिल होता है। उदाहरण के लिए, चौगुनी गिनती (x4) में CPR = PPR × 4
DPI Dots Per Inch प्रति इंच “डॉट” की संख्या, अक्सर उच्च-रिज़ॉल्यूशन ऑप्टिकल स्कैनिंग और रेखीय मापन में उपयोग की जाती है
CPI Counts Per Inch प्रति इंच (1 इंच) काउंट्स की संख्या, रेखीय एन्कोडरों की रिज़ॉल्यूशन आँकने में उपयोग होता है
LPI Lines Per Inch प्रत्येक इंच में ग्रेटिंग (ग्रिड) की लाइनों की संख्या; रेखीय एन्कोडर या स्कैनर की रिज़ॉल्यूशन वर्णित करने में भी उपयोग होता है
A/B फेज़ A/B Channels इनक्रिमेंटल एन्कोडर के दो वर्गाकार (क्वाड्रचर) आउटपुट सिग्नल, जिनमें 90° का फेज़ शिफ्ट होता है। दिशा पहचान और गिनती के लिए उपयोगी
Z फेज़ Zero Pulse / Index इनक्रिमेंटल एन्कोडर में एक चक्र में केवल एक बार निकलने वाला संदर्भ पल्स, जिसे ज़ीरो या इंडेक्स पल्स कहते हैं, मूल बिंदु रीसेट में सहायक
N चैनल N Channel कुछ ब्रांडों में Z फेज़ को ही अन्य नाम से इंगित किया जाता है
U/V/W - सर्वो मोटर कम्युटेशन सिग्नल चैनल, मोटर की इलेक्ट्रॉनिक कम्युटेशन या फेज़ डिटेक्शन के लिए उपयोग में आते हैं
TTL Transistor-Transistor Logic मानक 5V डिजिटल लॉजिक लेवल, कम दूरी पर उच्चगति पल्स आउटपुट के लिए उपयुक्त
HTL High Threshold Logic 10–30V लॉजिक लेवल, अधिक शोर-रोधक क्षमता, औद्योगिक वातावरणों के लिए उपयुक्त
Open Collector OC ओपन कलेक्टर आउटपुट मोड, बाहरी पुल-अप रेज़िस्टर की आवश्यकता पड़ती है, वोल्टेज लेवल अनुकूलन में लचीलापन देता है
Push-Pull - पुश-पुल आउटपुट, लोड को दोनों दिशाओं में संचालित कर सकता है, आमतौर पर पुल-अप रेज़िस्टर की आवश्यकता नहीं; औद्योगिक एन्कोडरों में सामान्य
Line Driver LD / RS422 डिफ़रेंशियल आउटपुट मानक, शोर-रोधक क्षमता को बढ़ाता है, लंबी दूरी पर उच्चगति संचरण संभव
वोल्टेज आउटपुट Voltage Output (0–5V, 0–10V आदि जैसे) एनालॉग आउटपुट, सरल एनालॉग मात्राओं को पढ़ने के लिए उपयोगी
करंट आउटपुट Current Output सामान्यतः 4–20mA वाला एनालॉग आउटपुट, उच्च शोर-रोधक क्षमता रखता है, लंबी दूरी पर ट्रांसमिशन में उपयुक्त
PWM Pulse Width Modulation पल्स की चौड़ाई में बदलाव द्वारा स्थिति या कोण की जानकारी स्थानांतरित करने की विधि; कुछ कस्टम या विशेष आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों में उपयोगी
1Vpp/11µApp - साइन/कोसाइन एनालॉग आउटपुट, प्रायः ग्रैटिंग या मैग्नेटिक एन्कोडरों में दिखता है, उच्च-रिज़ॉल्यूशन सबडिविज़न के लिए उपयोगी

एन्कोडर के प्रकार, कार्य सिद्धांत एवं संवेदन方式

शब्द परिभाषा
इनक्रिमेंटल एन्कोडर निरंतर पल्स निकालता है जो स्थानांतरण की मात्रा सूचित करते हैं; पूर्ण स्थिति पाने के लिए कंट्रोलर या काउंटर में पल्स जोड़े जाते हैं
ऐब्सॉल्यूट एन्कोडर प्रत्येक स्थिति के लिए एक विशिष्ट कोड होता है; पावर बंद होने पर भी स्थिति संरक्षित रहती है, जटिल बहु-अक्षीय या उच्च विश्वसनीयता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त
सिंगल-टर्न एन्कोडर केवल एक चक्र के भीतर की स्थिति मापता है, चक्रों की संख्या दर्ज नहीं करता
मल्टी-टर्न एन्कोडर आंतरिक गियर या चुंबकीय/इंडक्टिव संरचना के द्वारा चक्करों की गिनती कर सकता है; यांत्रिक और इलेक्ट्रॉनिक दोनों प्रकार संभव
ऑप्टिकल एन्कोडर प्रकाश स्रोत, ग्रेटिंग/ग्रिड और फोटोडिटेक्टर के जरिये बिना संपर्क के मापन; उच्च रिज़ॉल्यूशन और बेहतरीन सटीकता प्रदान करता है
मैग्नेटिक एन्कोडर हॉल या मैग्नेटोरेजिस्टिव प्रभाव द्वारा चुंबकीय क्षेत्र में बदलावों को मापता है; धूल, तेल आदि के लिए अपेक्षाकृत कम संवेदनशील, कठोर वातावरण में उपयुक्त
कैपेसिटिव एन्कोडर कैपेसिटिव प्लेटों के बीच विद्युत क्षेत्र में बदलाव के आधार पर; कॉम्पैक्ट डिज़ाइन, तंग स्थानों व हल्के सिस्टम के लिए सही
इंडक्टिव एन्कोडर विद्युतचुंबकीय इंडक्शन से कोण या विस्थापन मापता है, उच्च विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप रोधकता एवं कंपन्न सहनशीलता रखता है
एन्कोडर किट जिसे Kit Encoder भी कहते हैं; बिना बाहरी आवरण वाला मॉड्यूल, मोटर या रोबोट जॉइंट आदि तंग स्थानों में एम्बेड करने के लिए प्रयुक्त
वायर-ड्रॉ (拉线) एन्कोडर स्टील केबल व ड्रॉम तंत्र के जरिये लंबी दूरी की रेखीय गति का मापन (जैसे लिफ्ट, गेट, क्रेन आदि)
रोटरी एन्कोडर शाफ्ट का घूर्णन कोण व वेग मापता है; मोटर, रोटरी प्लेटफॉर्म, सर्वो ड्राइव इत्यादि में व्यापक उपयोग
लिनियर एन्कोडर रेखीय गति का मापन करता है, CNC, 3D समन्वय मापक मशीनें और सेमीकंडक्टर उपकरणों में आम
मल्टी-चैनल एन्कोडर (A/B/Z + UVW + सीरियल इंटरफेस जैसी) अनेक सिग्नल एक साथ निकालता है, मोटर कम्युटेशन, पोजीशन डिटेक्शन, नेटवर्क कम्युनिकेशन जैसे संयोजन-मांगों के लिए उपयोगी
प्रोग्रामेबल एन्कोडर आउटपुट मोड, रिज़ॉल्यूशन, डायरेक्शन इत्यादि को सॉफ्टवेयर या विशेष डिवाइसों द्वारा कॉन्फ़िगर किया जा सकता है
एन्कोडिंग फॉर्मेट ऐब्सॉल्यूट एन्कोडर का कोड पैटर्न, जैसे Gray Code, Binary, BCD, Excess Code इत्यादि

संचार प्रोटोकॉल एवं औद्योगिक इंटरफेस

प्रोटोकॉल/इंटरफेस परिभाषा
SSI Synchronous Serial Interface: सिंक्रोनस सीरियल कम्युनिकेशन, एन्कोडर के डेटा ट्रांसफर (विशेषकर ऐब्सॉल्यूट) के लिए; संरचनात्मक रूप से सरल, उच्च शोर प्रतिरोधी
BiSS-C एक ओपन-हाई-स्पीड सिंक्रोनस सीरियल प्रोटोकॉल, फुल-डुप्लेक्स कम्युनिकेशन और बहु-अक्षीय चेन टोपोलॉजी समर्थित; उच्च स्तरीय ऐब्सॉल्यूट एन्कोडर में आम
EnDat Heidenhain द्वारा विकसित द्विदिशीय सीरियल इंटरफेस, त्रुटि जांच क्षमताओं तथा उच्च-रिज़ॉल्यूशन फ़ीडबैक सहित
CANopen CAN बस आधारित ओपन प्रोटोकॉल, ऑब्जेक्ट डिक्शनरी कन्सेप्ट अपनाता है, बहु-नोड नेटवर्क समर्थित; यूरोपीय औद्योगिक स्वचालन में अत्यधिक प्रचलित
Profibus-DP फील्डबस मानक, उच्च बोड रेट तथा सायक्लिक डेटा एक्सचेंज सपोर्ट; बड़े प्रॉसेस कंट्रोल एवं डिस्क्रीट मैन्युफैक्चरिंग में प्रयुक्त
DeviceNet Allen-Bradley द्वारा सुझाया गया CAN बस प्रोटोकॉल, सरल डिवाइस एवं कंट्रोलर इंटरकनेक्शन पर केंद्रित
EtherCAT Beckhoff द्वारा प्रस्तावित रीयल-टाइम इंडस्ट्रियल ईथरनेट प्रोटोकॉल, डिस्ट्रिब्यूटेड क्लॉक व मल्टी-अक्ष सिंक्रोनाइज़ेशन युक्त; उच्च गति व उच्च सटीकता नियंत्रण हेतु
PROFINET Siemens द्वारा प्रमोट किया गया इंडस्ट्रियल ईथरनेट मानक, IT तकनीक व रीयल-टाइम कम्युनिकेशन का समावेश; फैक्ट्री और प्रोसेस ऑटोमेशन हेतु उपयुक्त
IO-Link सेंसर-एक्चुएटर बिंदु-से-बिंदु प्रोटोकॉल, इंटेलिजेंट डायग्नोस्टिक्स तथा रिमोट पैरामीटर कॉन्फ़िगरेशन में सहायक
Ethernet/IP Rockwell द्वारा सुझाए गए CIP (Common Industrial Protocol) परिवार का मेंबर, वितरित ड्राइव, फील्ड डिवाइस व SCADA हेतु प्रयुक्त
Modbus RTU/TCP ओपन मास्टर-स्लेव कम्युनिकेशन प्रोटोकॉल, रिमोट I/O व डिस्ट्रीब्यूटेड सिस्टम में विस्तार योग्य
UART साधारण/निम्न-लागत एन्कोडर मॉड्यूल में आम, यूनिवर्सल ऐसिंक्रोनस सीरियल इंटरफेस (RS232/RS485), सरल सीरियल कम्युनिकेशन
SPI/I²C सेमीकंडक्टर लेवल सीरियल इंटरफेस, लघु या कम-पावर एन्कोडर डिजाइन हेतु
SERCOS SErial Real-time COmmunication System, फाइबर या ईथरनेट आधारित रीयल-टाइम मोशन कंट्रोल प्रोटोकॉल, CNC व उच्च-सटीकता सर्वो में प्रयुक्त

इंस्टॉलेशन संरचना एवं यांत्रिक इंटरफेस शब्दावली

शब्द परिभाषा
ठोस शाफ्ट एन्कोडर का केंद्रीय शाफ्ट ठोस होता है; टॉर्क ट्रांसफर के लिए बाहरी कप्लिंग या क्लैम्पिंग की आवश्यकता होती है
खोखला शाफ्ट एन्कोडर खोखले शाफ्ट के साथ आता है, सीधे मोटर शाफ्ट में फिट हो सकता है, अतिरिक्त कप्लिंग की जरूरत कम होती है
अर्ध-खोखला शाफ्ट एक छोर से बंद खोखला शाफ्ट संरचना, जगह बचाने और आसान इंस्टॉलेशन के बीच संतुलन बनाता है
फ्लैंज इंस्टॉलेशन फ्रंट या सिंक्रो फ्लैंज के द्वारा उपकरण पर फिक्स किया जाता है, DIN मानक में आम (गोल या चौकोर फ्लैंज इंटरफेस)
सिंक्रो फ्लैंज गोल मानक इंस्टॉलेशन फ्लैंज (Synchro Flange), क्लैम्प या स्क्रू से फिक्स किया जाता है
सर्वो क्लैम्पिंग फ्लैंज क्लैम्पिंग स्लॉट या पोज़िशनिंग होल युक्त फ्लैंज, सर्वो मोटर या मैकेनिकल सिस्टम पर शीघ्रता से अलाइन व फिक्स किया जा सकता है
माउंटिंग होल पिच एन्कोडर बॉडी के स्क्रू होल के बीच की दूरी, जिस मशीन पर माउंट करना है उसकी सरफेस से मिलानी चाहिए
इंस्टॉलेशन गहराई शाफ्ट या खोखले शाफ्ट की वह गहराई जिसमें एन्कोडर प्रवेश करता है; बहुत कम होने से ढीलापन, बहुत ज्यादा होने से क्षति की संभावना
कप्लिंग (लिंकेज) ठोस शाफ्ट एन्कोडर को मोटर/मैकेनिकल शाफ्ट से जोड़ने वाला यंत्र; फ्लेक्सिबल कप्लिंग, बेलोव कप्लिंग, कठोर कप्लिंग आदि तरहें उपलब्ध
रेडियल/एक्सियल लोड एन्कोडर बेयरिंग द्वारा वहन किए जाने वाले अधिकतम रेडियल या अक्षीय बल की सीमा; इससे अधिक होने पर जीवनकाल व सटीकता में गिरावट

पर्यावरणीय अनुकूलता व विश्वसनीयता शब्दावली

शब्द परिभाषा
IP ग्रेड IEC 60529 के तहत धूल और पानी प्रतिरोध मानक (जैसे IP65, IP67, IP68 आदि); संख्याएं जितनी बड़ी, सुरक्षा उतनी बेहतरीन
वर्किंग टेम्परेचर वह तापमान रेंज जिसमें एन्कोडर रेटेड स्पेसिफिकेशन अनुसार सही कार्य करता है, जैसे -20°C से +85°C
स्टोरेज टेम्परेचर बिजली ना होने की अवस्था में एन्कोडर के लिए स्वीकृत तापमान रेंज
शॉक/वाइब्रेशन रेसिस्टेंस एन्कोडर के बेयरिंग व आंतरिक संरचना की यांत्रिक कंपन्न सहनशीलता, g में मापी जाती है
एंटी-शॉक अल्पकालिक उच्च त्वरण या झटका सहने की सीमा, g में व्यक्त
EMC इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी; इलेक्ट्रोमैग्नेटिक डिस्टर्बेंस के प्रति रेज़िस्टेंस और स्वयं से अतिशय डिस्टर्बेंस उत्पन्न न करने का माप
ESD इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज रेसिस्टेंस; एन्कोडर की स्थैतिक बिजली के झटकों के प्रति संवेदनशीलता का मान
SIL ग्रेड सेफ्टी इंटेग्रीटी लेवल (जैसे SIL2 या SIL3), सुरक्षा-गुरुत्व वाले अनुप्रयोगों (लिफ्ट, रोबोट, ट्रेन कंट्रोल इत्यादि) में प्रयुक्त
MTBF मीन टाइम बिटवीन फेलियर्स, यानि औसत समय अंतराल जिसमें यंत्र बिना ख़राबी के काम करता है
RoHS / REACH खतरनाक पदार्थों पर प्रतिबंध निर्देश / रसायनों का रजिस्ट्रेशन कानून; एन्कोडर मैटीरियल में पर्यावरण व सुरक्षा के अनुपालन से संबंधित

सटीकता, त्रुटि व सिस्टम कैलिब्रेशन शब्दावली

शब्द परिभाषा
सिस्टम एक्युरेसी एन्कोडर आउटपुट व वास्तविक पोज़िशन के बीच का अधिकतम विचलन, जिसमें एन्कोडर त्रुटि, इंस्टॉलेशन त्रुटि, कंट्रोलर त्रुटि आदि सम्मिलित हैं
रिज़ॉल्वेबलिटी एन्कोडर द्वारा पहचानी जाने वाली सबसे छोटी पोज़िशन चेंज यूनिट; जितनी अधिक हो, उतने सूक्ष्म मूवमेंट डिटेक्ट हो सकते हैं
रिपीटेबिलिटी एक ही पोज़िशन पर बार-बार आने पर आउटपुट स्थिरता का माप, मुख्यतः यांत्रिक क्लियरेंस व सिग्नल शोर से प्रभावित
लिनियर त्रुटि एन्कोडर आउटपुट व वास्तविक विस्थापन के बीच का गैर-रेखीय विचलन, आमतौर पर कैलिब्रेशन या सॉफ्टवेयर द्वारा क्षतिपूरित किया जाता
ज़ीरो पोज़िशन त्रुटि Z फेज़ या ओरिजिन सिग्नल व वास्तविक यांत्रिक शून्य बिंदु के बीच अंतर; यांत्रिक समायोजन या सॉफ्टवेयर फाइन ट्यूनिंग से सुधारा जा सकता है
एन्कोडिंग त्रुटि कोड डिस्क निर्माण या चुंबकीय ध्रुवों के असमान वितरण, गलत इंस्टॉलेशन आदि के कारण सूक्ष्म त्रुटियां
कैलिब्रेशन कोएफ़िशिएंट सिस्टम कैलिब्रेशन या लाइनियर क्षतिपूर्ति के लिए उपयोगी पैरामीटर, समग्र सटीकता सुधार में सहायक
PID फीडबैक सर्वो सिस्टम में एन्कोडर को बंद-लूप नियंत्रण सेंसर के रूप में उपयोग किया जाता है; प्रोपोर्शनल, इंटीग्रल व डेरिवेटिव ट्यूनिंग द्वारा लक्ष्य का सटीक अनुगमन संभव
Hysteresis दिशा बदलने पर पोज़िशन रीटर्न में त्रुटि, यांत्रिक ढील या घर्षण के कारण। कुछ इनक्रिमेंटल एन्कोडर या ट्रांसमिशन सिस्टम में देखने को मिलती है

अन्य सामान्य शब्द एवं पूरक विवरण

शब्द परिभाषा
ग्रे कोड (Gray Code) एक तरह की कोडिंग विधि, जिसमें दो क्रमिक कोड शब्दों में केवल एक बिट का अंतर होता है; स्विचिंग के दौरान झटके को कम करती है; ऐब्सॉल्यूट एन्कोडरों में आम
बाइनरी कोड (Binary Code) ऐब्सॉल्यूट एन्कोडर का आउटपुट प्रत्यक्ष द्विआधारी प्रारूप में, जिसे कंट्रोलर द्वारा आसानी से पार्स किया जा सकता है
BCD कोड (Binary-Coded Decimal) प्रत्येक 4 बिट एक दशक (Decimal Digit) को दर्शाते हैं; कुछ पुराने ऐब्सॉल्यूट एन्कोडर या माप उपकरणों में प्रयुक्त
Excess Code एक ऑफ़सेट कोडिंग विधि, कोड ट्रांज़िशन को अधिक स्मूथ बनाती है; कुछ पुराने या कस्टम ऐब्सॉल्यूट एन्कोडरों में प्रयोग
मल्टी-टर्न गियर यांत्रिक मल्टी-टर्न ऐब्सॉल्यूट एन्कोडर के भीतर स्थित गियर, गियर के घूमने से चक्कर की गिनती संभव होती है
इलेक्ट्रॉनिक मल्टी-टर्न आंतरिक सर्किट या मैग्नेटिक मेमोरी द्वारा चक्कर गिनती, बिना यांत्रिक गियर; प्रायः बिना ब्रश वाले सर्वो मोटर में इंटेग्रेटेड एन्कोडर में देखा जाता है
UVW चैनल तीन-फेज़ मोटर वाइंडिंग के सिंक्रोनाइज़ेशन के लिए इनक्रिमेंटल कम्युटेशन सिग्नल; सर्वो मोटर और BLDC ड्राइव में आम
S/N अनुपात (Signal to Noise Ratio) सिग्नल व शोर के बीच का अनुपात, एन्कोडर आउटपुट की स्पष्टता व स्थिरता का माप
अधिकतम स्पीड एन्कोडर की वह अधिकतम रोटेशनल स्पीड, जिस पर वह सुरक्षित रूप से काम कर सटीकता बरकरार रख पाता है; इसे पार करने पर सिग्नल विकृति या बेयरिंग घिसावट की आशंका
अधिकतम रेखीय स्पीड रेखीय एन्कोडर की अधिकतम गति, जिसके पार मापन में त्रुटि आ सकती है या सिग्नल बैंडविड्थ पर्याप्त नहीं रह जाती
रेडंडेंट (द्वि-आउटपुट) एन्कोडर दोहरी सेंसर या दोहरी आउटपुट वाला एन्कोडर, सुरक्षा-आवश्यक (SIL3 इत्यादि) अनुप्रयोगों में, मुख्य एन्कोडर फेल होने पर बैकअप एन्कोडर कार्य संभालता

संदर्भ मानक व विस्तार


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