📘 Enkoder Viki
Enkoder Terimleri
Bu sayfa, enkoder (encoder) alanında yaygın ve önemli teknik terimleri sistematik bir şekilde derleyip ayrıntılı biçimde açıklamaktadır. Elektrik parametreleri, sinyal çıktıları, mekanik yapı, iletişim protokolleri, çevresel uyumluluk, hassasiyet kalibrasyonu, fonksiyonel güvenlik, yük sınırlamaları ve daha birçok konuyu kapsamaktadır. Mühendisler, sistem entegratörleri, AR-GE personeli, teknik satın alma görevlileri ve enkoderlerle ilgili daha derin bir bilgiye sahip olmak isteyen kullanıcılar için uzun vadeli bir referans olarak uygundur.
Enkoder Çıkışları ve Sinyal Terimleri
Terim | İngilizce Kısaltma | Tanım |
---|---|---|
Çözünürlük (Resolution) | — | Enkoderin, bir birimlik hareket başına ayırt edebildiği en küçük artımı ifade eder; çözünürlük ≠ doğruluk. PPR, CPR, bit, LPI, CPI vb. ile verilir. |
PPR | Pulses Per Revolution | Her tur başına darbe sayısı; artımsal döner enkoderlerde yaygındır. |
CPR | Counts Per Revolution | Tur başına sayım; dört kat sayımda (×4) CPR = PPR × 4. |
DPI | Dots Per Inch | İnç başına nokta; tarayıcı/görüntüleme bağlamında yaygın, enkoderlerde nadir. |
CPI | Counts Per Inch | 1 inç (25,4 mm) içindeki sayım; lineer enkoder çözünürlüğünü tanımlamada kullanılır. |
LPI | Lines Per Inch | Optik ızgarada inç başına çizgi; lineer enkoderlerin ızgara adımını tanımlamada kullanılır. |
A/B Fazı | A/B Channels | Artımsal iki kare dalga; aralarında 90° faz vardır. Yön ve sayım için kullanılır. |
Z Fazı | Zero Pulse / Index | Her turda bir kez üretilen referans darbe; orijin konumu için. |
N Kanalı | N Channel | Bazı markalarda Z fazına verilen ad. |
U/V/W | — | Motor komütasyonu/elektriksel faz algısı için artımsal komütasyon kanalları. |
TTL | Transistor-Transistor Logic | 5 V lojik seviyesi; kısa mesafede yüksek hızlı darbe iletimine uygundur. |
HTL | High Threshold Logic | 10–30 V push-pull; parazit bağışıklığı yüksek, endüstriyel ortamlara uygun. |
Open Collector | OC | Kollektör açık; harici pull-up gerekir, gerilim seviyesinde esneklik sağlar. |
Push-Pull | — | Yükü iki yönde sürer; pull-up gerekmez. Endüstriyel enkoderlerde yaygın. |
Line Driver | LD / RS-422 | Diferansiyel iletim; parazit bağışıklığı ve uzun mesafe için uygundur. |
Voltaj Çıkışı | Voltage Output | Analog gerilim (örn. 0–5 V, 0–10 V); analog okuma için. |
Akım Çıkışı | Current Output | Genellikle 4–20 mA; uzun mesafe ve gürültülü ortamlar. |
PWM | Pulse Width Modulation | Darbe genişliği ile pozisyon/hız bilgisinin kodlanması. |
1 Vpp / 11 µA_pp | — | Sinüs/kosinüs analog çıkışları; yüksek enterpolasyon ve düşük SDE için kullanılır. |
Enkoder Tipleri, Çalışma Prensibi ve Algılama Yöntemleri
Terim | Tanım |
---|---|
Artımsal enkoder | Pozisyon artışını gösteren darbeler üretir; mutlak konum denetleyicide sayım ile elde edilir. |
Mutlak enkoder | Her konumun kendine özgü kodu vardır; enerji kesilse de konum korunur. |
Tek devirli | Bir tur içindeki konumu ölçer, tur sayısını izlemez. |
Çok devirli | Dahili dişli veya elektronik sayaçla birden çok turu izler (mekanik/e-multiturn). |
Optik enkoder | Işık kaynağı + ızgara + foto-alıcı ile temassız ölçüm; çok yüksek çözünürlük/tekrarlanabilirlik. |
Manyetik enkoder | Hall/AMR/GMR/TMR ile manyetik alan değişimini algılar; zorlu ortamlara uygundur. |
Kapasitif enkoder | Plakalar arası kapasitans değişimine dayanır; kompakt ve düşük güç. |
Endüktif enkoder | Elektromanyetik endüksiyon; yüksek EMI/sıcaklık dayanımı. |
Enkoder kiti | Muhafazasız/modüler; motor veya robot eklemine gömülü kullanım. |
Halatlı enkoder | Çelik halat-makara ile uzun strok lineer ölçüm (asansör, vinç vb.). |
Döner/Lineer enkoder | Açısal/ doğrusal hareket ölçümü. |
Çok kanallı enkoder | A/B/Z + UVW + seri arayüz gibi çoklu çıkış kombinasyonları. |
Kodlama formatı | Gray, Binary, BCD, Excess-3 (XS-3) vb. |
İletişim Protokolleri ve Endüstriyel Arayüzler
Protokol/Arayüz | Tanım |
---|---|
SSI | Synchronous Serial Interface; mutlak verinin senkron seri aktarımı, basit yapı ve yüksek bağışıklık. |
BiSS-C | Açık, hızlı senkron seri protokol; daisy-chain ve CRC/teşhis destekli; veri akışı senkron, kayıt erişimi çift yönlüdür. |
EnDat | Heidenhain tarafından geliştirilen çift yönlü seri arayüz; parametre/teşhis ve yüksek çözünürlüklü geri besleme. |
CANopen | CAN tabanlı açık protokol (CiA 406 enkoder profili); çok düğümlü ağ ve nesne sözlüğü. |
PROFIBUS-DP | Fieldbus standardı; çevrimsel veri değişimi ve yüksek baud oranları. |
DeviceNet | CAN tabanlı; basit cihaz-denetleyici bağlantılarına odaklı. |
EtherCAT | Gerçek zamanlı Endüstriyel Ethernet; dağıtık saatler ve çok eksenli senkronizasyon, yüksek hız/hassasiyet. |
PROFINET | Endüstriyel Ethernet; IT entegrasyonu ve RT/IRT sınıfları ile fabrika/proses otomasyonu. |
IO-Link | Sensör/aktüatör noktadan noktaya; uzaktan parametre ve teşhis. |
EtherNet/IP | CIP ailesi; dağıtık sürücüler, saha cihazları ve SCADA entegrasyonu. |
Modbus RTU/TCP | Açık master-slave; uzak I/O ve dağıtık sistemlerde yaygın. |
UART | RS-232/RS-485 üzerinden basit asenkron seri; düşük maliyetli modüllerde. |
SPI / I²C | Yarıiletken seviye seri arayüzler; küçük/düşük güçlü tasarımlar. |
SERCOS I/II/III | Gerçek zamanlı hareket kontrol protokol ailesi; fiber (I/II) ve Ethernet (III) varyantları. |
Montaj Yapısı ve Mekanik Arayüz Terimleri
Terim | Tanım |
---|---|
Katı mil (solid shaft) | Merkez mil katıdır; tork iletimi için kaplin/kelepçe gerekir. |
Boş mil (hollow shaft) | Doğrudan motor miline sıkılabilir; kaplin ihtiyacını azaltır. |
Yarı boş mil | Bir ucu kapalı boş mil; yer tasarrufu ve montaj kolaylığı arasında denge. |
Flanş montajı | Ön/senkron flanş ile sabitleme (DIN arayüzleri yaygın). |
Senkron flanş | Yuvarlak standart flanş; kelepçe/vida ile sabitleme. |
Servo kelepçe flanşı | Kelepçe yuvalı/dizaynlı flanş; hızlı konumlandırma/sabitleme. |
Montaj deliği aralığı | Gövdedeki delikler arası mesafe; makine yüzeyiyle uyumlu olmalıdır. |
Montaj derinliği | Mil/boş mil takılma derinliği; çok sığ → gevşeklik, çok derin → hasar riski. |
Kaplin | Katı mil bağlamak için; esnek, körüklü, rijit tipler. |
Radyal/eksenel yük | Rulmanların izin verdiği maksimum yük; aşılırsa ömür/doğruluk düşer. |
Çevresel Uyumluluk ve Güvenilirlik Terimleri
Terim | Tanım |
---|---|
IP Sınıfı | IEC 60529’a göre giriş koruması (IP65, IP67, IP68). |
Çalışma sıcaklığı | Nominal performans aralığı (örn. −20…+85 °C). |
Depolama sıcaklığı | Enerjisiz durumda izin verilen aralık. |
Titreşim dayanımı | g birimi ve Hz aralığıyla verilir. |
Darbe dayanımı | Kısa süreli yüksek ivmelenme sınırı (g). |
EMC | Elektromanyetik uyumluluk; bağışıklık ve emisyon gereksinimleri. |
ESD | Elektrostatik boşalmalara dayanım. |
SIL Seviyesi | Güvenlik bütünlüğü seviyesi (SIL2/SIL3); kritik uygulamalarda. |
MTBF | Arızalar arasındaki ortalama süre; güvenilirlik göstergesi. |
RoHS / REACH | Tehlikeli maddelerin kısıtlanması / kimyasal kayıt; malzeme uygunluğu. |
Hassasiyet, Hata ve Sistem Kalibrasyonu Terimleri
Terim | Tanım |
---|---|
Sistem doğruluğu (Accuracy) | Enkoder çıkışı ile gerçek pozisyon arasındaki maksimum sapma; sensör + montaj + kontrolör hatalarını kapsar. |
Çözünürlük (Step size) | Ayırt edilebilir en küçük konum değişimi; yüksek çözünürlük daha küçük adım demektir ancak tek başına yüksek doğruluk garanti etmez. |
Tekrarlanabilirlik | Aynı pozisyona tekrar dönüşte kısa dönem tutarlılık. |
Doğrusallık hatası | Çıkış ile gerçek konum arasındaki doğrusal olmayan sapma; yazılım/haritalama ile telafi edilebilir. |
Sıfır konumu hatası | Z fazı/orijin ile mekanik sıfır arasındaki ofset; mekanik veya yazılımla düzeltilir. |
Kodlama hatası | Disk ızgara hatası, manyetik kutup düzensizliği, hizasızlık vb. kaynaklı hatalar. |
Kalibrasyon katsayısı | Lineer telafi/hata haritalaması için kullanılan parametreler. |
PID geri beslemesi | Enkoder kapalı döngüde P-I-D ayarları için geri besleme sensörüdür. |
Histerezis | Yön değişiminde dönüşte görülen gecikme; mekanik boşluk/ sürtünme veya enterpolasyon etkileriyle artabilir. |
SDE (Sub-Division Error) | Enterpolasyon sonrası kalan periyodik alt-bölümleme hatası; sin/cos zincir kalitesi ve algoritmalardan etkilenir. |
Diğer Yaygın Terimler ve Ek Açıklamalar
Terim | Tanım |
---|---|
Gray Kodu | Ardışık kod sözcüklerinde yalnızca 1 bit değişir; geçiş hatalarını azaltır, mutlak enkoderlerde yaygın. |
İkili Kod (Binary) | Mutlak çıkışın doğrudan ikili kodlanması. |
BCD (Binary-Coded Decimal) | Dört bit bir onluk haneyi temsil eder; bazı eski sistemlerde. |
Excess-3 (XS-3) | BCD’ye +3 ofsetli kod; bazı eski/özelleştirilmiş mutlak enkoderlerde. |
Çok turlu dişli takımı | Mekanik multiturn sayım için dişli aktarma. |
Elektronik multiturn | Enerji hasadı (örn. Wiegand) veya NVRAM ile tur sayımı; bataryasız izleme mümkündür. |
UVW kanalları | Üç faz komütasyon işaretleri; BLDC/servo sürücülerinde. |
S/N Oranı | Sinyal/gürültü oranı; çıkışın netliği ve kararlılığı. |
Maksimum devir hızı | Güvenli çalışma devri; aşılırsa sinyal bozulması/rulman ömrü kısalması. |
Maksimum doğrusal hız | Lineer enkoderin hatasız ölçebildiği en yüksek hız; bant genişliği/enterpolasyon sınırlarıyla belirlenir. |
Yedekli enkoder | Güvenlik kritik uygulamalarda çift sensör/çıkış; tutarlılık izleme ile SIL/PL hedefine hizmet eder. |
Referans Standartlar ve Genişletmeler
- IEC 60050-351: Endüstriyel ölçüm ve kontrol terminolojisi
- ISO 13849-1: Makine fonksiyonel güvenliği (PL)
- IEC 60529: IP koruma sınıfları
- IEC 61800-5-2: Ayarlanabilir hızlı sürücüler için güvenlik (SIL)
- CiA 406: CANopen enkoder cihaz profili
- IEC 61158: Fieldbus protokol ailesi
- EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4: Endüstriyel EMC bağışıklık/emisyon
- IEC 60068-2: Titreşim/darbe/sıcaklık-nem çevresel testleri
- EnDat, BiSS, SERCOS: Enkoderler için önde gelen seri iletişim protokolleri
Not: Terimlerin tanımları, farklı markalar veya sektör standartlarına göre biraz değişiklik gösterebilir. Belirli bir ürün için daha kesin bilgi almak üzere, ilgili ürünün kılavuzundan teyit edilmesi önerilir. Bu sayfa, daha fazla güncel teknoloji ve yeni uygulama senaryolarını da kapsayacak şekilde sürekli güncellenecektir. Katkılarınızı ve düzeltmelerinizi Encoder.wiki üzerinde paylaşabilirsiniz!