Quali sono le differenze tra encoder incrementale e assoluto?

Ammettiamolo, c’è sempre molta confusione quando si parla di encoder incrementali, assoluti, rotativi, angolari e di qualsiasi altro tipo di encoder.

Inoltre, i professionisti del settore usano vari termini per riferirsi all’encoder, come “codificatore”, “sensore” o “trasduttore”. Sebbene siano tutti differenti, in questo contesto specifico significano la stessa cosa. È quindi necessario fare un po’ di chiarezza.

Se vuoi sapere di più sugli encoder incrementali e su altri dispositivi in grado di fornire un segnale elettrico proporzionale all’angolo o alla variazione angolare della loro posizione, continua a leggere!

Encoder incrementale vs. encoder assoluto

La caratteristica principale di un encoder incrementale è che misura e segnala la variazione di un angolo. In altre parole, un encoder incrementale può indicare la sua posizione angolare solo dopo l’accensione e solo se ha un punto di riferimento da cui partire per la misurazione.

Al contrario, un encoder assoluto segnala la sua posizione in modo univoco all’interno di una scala o intervallo. Questo significa che un encoder assoluto può fornire la sua posizione subito dopo l’accensione, senza bisogno di dati di riferimento.

Questa è la differenza principale tra un encoder assoluto e un encoder incrementale, almeno fino all’introduzione sul mercato degli “encoder pseudo-assoluti”. Questi encoder, dopo l’accensione, devono essere “svegliati” con una breve procedura per misurare la posizione angolare assoluta. Sono quindi encoder incrementali che richiedono solo una breve calibrazione per fornire valori assoluti.

Tecnologia degli encoder angolari

Gli encoder angolari misurano e rilevano l’angolo di rotazione e trovano applicazione in molti settori: militare, aerospaziale, industriale e robotica. Sono fondamentali per il controllo del movimento e si trovano anche nei robot aspirapolvere domestici. Ma come funzionano?

Gli encoder ottici sono i modelli più comuni di encoder rotativi senza contatto. In questi dispositivi, una luce attraversa o riflette su un reticolo ottico, e la posizione viene calcolata in base all’intensità della luce riflessa. La maggior parte degli encoder ottici sono incrementali e trasmettono i dati di posizione come una serie di impulsi.

Gli encoder assoluti funzionano in modo simile, ma usano una scala diversa. Misurano l’angolo assoluto all’accensione senza bisogno di un riferimento. Gli encoder assoluti di solito hanno un’uscita digitale e la loro risoluzione dipende dal numero di bit dell’uscita.

Vantaggi e svantaggi degli encoder incrementali e assoluti

Tradizionalmente, gli encoder assoluti sono sempre stati più costosi degli incrementali. Lo sono ancora, ma la differenza non è più tale da influenzare la scelta di un modello rispetto a un altro. Altri fattori diventano quindi rilevanti.

L’uso di un encoder assoluto può garantire migliori prestazioni, maggiore precisione e costi complessivi inferiori, poiché con gli encoder incrementali possono sorgere problemi pratici. Uno dei più evidenti è che l’encoder incrementale richiede una calibrazione dopo ogni interruzione di corrente, rallentando i processi.

Inoltre, la posizione viene calcolata a partire da un riferimento. In alcuni casi, specialmente con fluttuazioni di alimentazione o cambiamenti di posizione a velocità elevate, il conteggio potrebbe perdersi. La maggior parte degli encoder incrementali sono ottici e, per misurazioni ad alta risoluzione, richiedono reticoli con aperture molto sottili, talvolta di soli pochi micrometri. Sebbene queste aperture garantiscano misurazioni più precise, sono più sensibili alla presenza di corpi estranei.