Ahoj! Som dodávateľ digitálnych kódovačov a dnes sa chcem porozprávať o výpočtoch potrebných na získanie zrýchlenia z výstupu digitálneho kódovača. Digitálne kódovače sú super užitočné zariadenia, ktoré premieňajú mechanický pohyb na elektrické signály, ktoré potom možno použiť na meranie vecí, ako je poloha, rýchlosť a zrýchlenie.
Po prvé, poďme rýchlo pochopiť, čo je digitálny kódovač. Je to zariadenie, ktoré nám dáva digitálne signály na základe pohybu hriadeľa alebo inej mechanickej časti. Existujú dva hlavné typy: inkrementálne a absolútne kódovače. Inkrementálne snímače generujú impulzy, keď sa hriadeľ otáča, a pomocou týchto impulzov môžeme zistiť, o koľko sa hriadeľ posunul. Na druhej strane absolútne kódovače nám dávajú jedinečný digitálny kód pre každú polohu hriadeľa, takže môžeme priamo poznať jeho presnú polohu.
Teraz, aby sme získali zrýchlenie z výstupu digitálneho kódovača, musíme prejsť niekoľkými krokmi. Základnou myšlienkou je najprv nájsť rýchlosť a potom vypočítať zmenu rýchlosti v priebehu času, aby ste získali zrýchlenie.
Krok 1: Vypočítajte uhlový posun
Digitálny enkodér nám dáva informáciu o uhlovom posune hriadeľa. Pre inkrementálny kódovač počítame počet impulzov, ktoré generuje. Každý impulz zodpovedá určitému uhlovému posunu, ktorý je určený rozlíšením kodéra. Povedzme, že kódovač má rozlíšenie N impulzov na otáčku. Ak napočítame m impulzov, potom uhlové posunutie θ (v radiánoch) je dané:
[
\theta=\frac{2\pi m}{N}
]
Krok 2: Určite uhlovú rýchlosť
Aby sme našli uhlovú rýchlosť ω, potrebujeme poznať časový interval Δt, v ktorom došlo k uhlovému posunu. Uhlová rýchlosť je rýchlosť zmeny uhlového posunu vzhľadom na čas. takže,
[
\omega=\frac{\Delta\theta}{\Delta t}
]
Ak máme výstup kodéra v rôznych časových bodoch, môžeme vypočítať zmenu uhlového posunu Δθ medzi dvoma po sebe nasledujúcimi časovými bodmi a vydeliť ju časovým intervalom Δt medzi týmito bodmi.
Krok 3: Vypočítajte uhlové zrýchlenie
Keď máme uhlovú rýchlosť v rôznych časových bodoch, môžeme vypočítať uhlové zrýchlenie α. Uhlové zrýchlenie je rýchlosť zmeny uhlovej rýchlosti vzhľadom na čas. takže,
[
\alpha=\frac{\Delta\omega}{\Delta t}
]
Nájdeme zmenu uhlovej rýchlosti Δω medzi dvoma po sebe nasledujúcimi časovými bodmi a vydelíme ju časovým intervalom Δt medzi týmito bodmi.
Krok 4: Prevod na lineárne zrýchlenie (ak je to potrebné)
Ak chceme nájsť lineárne zrýchlenie a bodu na rotujúcom objekte, môžeme použiť vzťah medzi lineárnymi a uhlovými veličinami. Pre bod vo vzdialenosti r od osi rotácie je lineárne zrýchlenie dané vzťahom:
[
a = r\alfa
]
Uveďme si rýchly príklad, aby to bolo jasnejšie. Predpokladajme, že máme inkrementálny kódovač s rozlíšením 1000 impulzov na otáčku. V časovom intervale 0,1 sekundy napočítame 50 impulzov. Najprv vypočítame uhlové posunutie:
[
\theta=\frac{2\pi\times50}{1000}=\frac{\pi}{10}\text{ radians}
]
Potom uhlová rýchlosť:
[
\omega=\frac{\frac{\pi}{10}}{0,1}=\pi\text{ rad/s}
]
Ak sa v nasledujúcom 0,1 sekundovom intervale uhlová rýchlosť zmení na 1,2π rad/s, potom je uhlové zrýchlenie:
[
\alpha=\frac{1.2\pi - \pi}{0.1}=2\pi\text{ rad/s}^2
]
Ak máme bod vo vzdialenosti 0,5 metra od osi rotácie, lineárne zrýchlenie je:
[
a = 0,5\times2\pi=\pi\text{ m/s}^2
]
Teraz v našej spoločnosti ponúkame širokú škálu digitálnych kódovačov, ktoré vyhovujú rôznym potrebám. Či už hľadáte aSDI na kódovač ASIpre špecifické úlohy kódovania videa, anMultiplexer kódovačana kombináciu viacerých signálov kódovača alebo ahls kódovačv prípade požiadaviek na streamovanie na vysokej úrovni vám pomôžeme.
Naše kódovače sú známe svojou vysokou presnosťou a spoľahlivosťou, ktoré sú rozhodujúce pri vykonávaní týchto výpočtov zrýchlenia. S presnými údajmi z kódovača si môžete byť istí výsledkami výpočtov zrýchlenia.
Ak hľadáte digitálny kódovač a chcete prediskutovať svoje špecifické požiadavky, radi by sme sa o vás dozvedeli. Či už pracujete na malom projekte alebo na rozsiahlej priemyselnej aplikácii, náš tím odborníkov vám môže pomôcť vybrať ten správny kódovač pre danú úlohu. Stačí nás kontaktovať a môžeme začať konverzáciu o tom, ako môžu naše digitálne kódovače splniť vaše potreby.
Referencie
- "Základy elektrických pohonov" od GK Dubey
- "Mechanical Engineering Design" od Josepha E. Shigleyho a Charlesa R. Mischkeho