Optische Drehgeber vs. induktive Drehgeber: Wie lassen sie sich vergleichen?

Drehgeber sind eine Schlüsselkomponente in der Bewegungssteuerung und helfen dabei, Position, Geschwindigkeit und Richtung präzise zu verfolgen. Unter den verschiedenen verfügbaren Encoder-Technologien sind optische und induktive Encoder die beiden am häufigsten verwendeten. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die beiden Typen und erklärt, warum induktive Drehgeber eine robustere Lösung für Anwendungen in schwierigen Umgebungen darstellen.

Was ist ein optischer Encoder?

Optische Encoder verwenden eine Lichtquelle, in der Regel eine LED, und einen Fotodetektor, um Muster auf einer rotierenden Scheibe zu lesen. Diese Encoder bieten eine hohe Auflösung und Genauigkeit, was sie zu einer beliebten Technologie für Anwendungen macht, bei denen Präzision entscheidend ist. Optische Drehgeber sind nicht nur leistungsstark, sondern auch weit verbreitet und in einer Vielzahl von Konfigurationen erhältlich, die unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden.

Einschränkungen der optischen Encoder:

• Anfälligkeit für Verunreinigungen: Staub, Schmutz, Öl und Feuchtigkeit können den lichtbasierten Messmechanismus stören und die Genauigkeit beeinträchtigen oder zu Ausfällen führen.
• Zerbrechlichkeit: Optische Drehgeber enthalten empfindliche Komponenten, die in Umgebungen mit starken Erschütterungen oder Vibrationen anfälliger für Schäden sind.
• Begrenzte Umwelttoleranz: Extreme Temperaturen können die Leistung des optischen Encoders negativ beeinflussen.

Was ist ein induktiver Drehgeber?

Ein induktiver Drehgeber arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Er bestimmt Position, Geschwindigkeit und Richtung, indem er Änderungen im elektromagnetischen Feld erkennt. Der Rotor weist eine gemusterte Struktur aus Materialien auf, die die Induktion im Sensor des Stators beeinflussen. Diese Materialien können entweder die Induktion durch Permeabilität erhöhen oder sie durch Wirbelströme verringern oder beides gleichzeitig. Diese Variationen der elektromagnetischen Induktion erzeugen Positionssignale, die dann verarbeitet und in präzise Positionsdaten umgewandelt werden.

Vorteile von induktiven Drehgebern:

• Widerstandsfähig gegen Verunreinigungen: Im Gegensatz zu optischen Drehgebern sind induktive Drehgeber unempfindlich gegen Staub, Schmutz, Fett oder Feuchtigkeit und damit ideal für industrielle Umgebungen.
• Hohe Widerstandsfähigkeit: Diese Drehgeber können Stößen, Vibrationen und extremen Temperaturen standhalten und gewährleisten so die Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Anwendungen.
• Immunität gegen EMI: Induktive Drehgeber funktionieren gut in Umgebungen mit starken elektromagnetischen Störungen, wie z. B. in Fabriken mit schweren Maschinen oder medizinischen Geräten mit starken elektromagnetischen Feldern.

Welcher Encoder eignet sich am besten für schwierige Umgebungen?

Wenn es um schwierige Bedingungen geht, sind induktive Drehgeber eindeutig im Vorteil.

Konkrete Anwendungsbeispiele sind:

• Industrie- und Fertigungsanwendungen: Fabriken mit hohem Staub-, Fett- und Vibrationsaufkommen profitieren von der robusten Konstruktion induktiver Drehgeber.
• Einsatz im Freien und unter schweren Bedingungen: Geräte, die rauen Witterungsbedingungen ausgesetzt sind, wie z. B. landwirtschaftliche Maschinen oder Baumaschinen, arbeiten mit induktiven Drehgebern zuverlässiger.
• Medizin und Raumfahrt: Bei Anwendungen, bei denen die EMI-Beständigkeit von entscheidender Bedeutung ist, wie z. B. bei MRT-Geräten oder Navigationssystemen in der Luft- und Raumfahrt, sind induktive Drehgeber den optischen Drehgebern überlegen.

Schlussfolgerung

Sowohl optische als auch induktive Drehgeber haben ihren Platz in der Bewegungssteuerung. Optische Drehgeber sind eine ausgezeichnete Wahl für Präzisionsanwendungen, bei denen Umweltfaktoren keine Rolle spielen. Für raue Umgebungen, in denen es auf Zuverlässigkeit ankommt, sind induktive Drehgeber jedoch die bessere Wahl. Ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Staub, Stößen, Vibrationen und EMI macht sie zu einer robusten und langlebigen Lösung.

Wenn Sie einen Drehgeber benötigen, der auch unter schwierigen Bedingungen ohne Leistungseinbußen eingesetzt werden kann, sind induktive Drehgeber die richtige Wahl.