압소코더의 원리

자기저항의 변위를 이용하여 각도, 위치, 거리, 속도등을 검출하는 압소코더는 센서내부에 전기, 전자, 광학부품을 사용하지 않음으로 내환경 사양을 극대화하였습니다.
기구물의 직접적인 각도, 위치, 거리, 속도를 검출하는 센서와 센서에서 출력되는 검출신호를 전기적신호로 변환하는 변환기 (컨버터)로 구성됩니다.

1. 절대값 측정 (Absolute Position Sensing)

압소코더는 자기저항의 변위를 이용하여 검출된 기계적 검출데이터(절대값/Absolute position data)와 이를 전기적 신호로 변환한 데이터를 통틀어 하나의 검출데이터 혹은 검출신호로 처리하는 방식의 센서입니다.
전원공급이 차단되거나, 노이즈로 인한 검출데이터의 왜곡이 발생하여도, 그 즉시 기계적 절대값을 측정/검출/복원시키는 절대값측정 Absolute Position Sensor입니다.
따라서, 원점의 재설정이 필요한 증분식 엔코더 (Incremental Encoder)와 비교하여 압소코더는 재설정이 불필요합니다.
또한 일시적으로 절대값을 저장하는 메모리 혹은 이를 위한 베터리가 내장되어 있지않아 제품의 유지보수 및 내구성을 획기적으로 향상시켰습니다.

2. 내환경 극대화

일반적인 엔코더와 달리 센서 내부에는 전기, 전자, 광학소자가 내장되어 있지 않기때문에 열, 물, 수증기, 기름, 진동, 충격, 먼지와 같은 외부적환경에 절대적으로 강하므로, 환경이 열악하거나 생산공정을 중단하기 어려운 프로세스에 적용이 적합합니다.

3. 스마트한 신호처리 및 제어

압소코더는 외장형 신호변환기 (컨버터)가 필요합니다. 변환기는 일반적으로 제어실에 위치하며, 압소코더로부터 입력된 위치정보를 다양한 형식의 전기적 신호로 출력됩니다.
고객의 작업환경 및 주변기기에 맞춰 다양한 출력신호를 선정할 수 있습니다.

VRE 1회전 압소코더

압소코더는 자기저항과 편심로터사이의 위상차를 통해 기계적 절대위치를 검출하며, 1회전 압소코더는 센서의 로터 1회전 (360도)내 절대위치를 검출하는 센서입니다.
그림1 압소코더 원리도에서 보여주듯, 센서의 내부는 90도 간격의 고정자 (Stator)와 편심회전로터(Eccentric Rotor)로 구성되어 있습니다.
4개의 고정자에는 각각 1차(Primary) / 2차(Secondary)코일이 감겨져 있습니다.
a sin ωt와 a cos ωt가 1차코일을 통해 입력되며, 이를통해 여가된 고정자의 중심에서 편심으로 회전하는 로터로 인해 유기전압 k sin(ωt-θ)가 2차코일에서 발생합니다.
최초 입력된 a sin ωt와 출력된 k sin(ωt-θ)사이에는 θ만큼의 위상차가 발생하며, 이를 최종 검출신호로 출력하게 됩니다.
위상의 차이는 센서의 1회전에서 각기 달리 발생하므로, 1회전내 센서는 항시 기계적 절대위치 혹은 현재위치를 검출하게 됩니다.

그림1. 압소코더 원리도

MRE 다회전 압소코더

1회전 검출센서 VRE센서 2개를 n:n-1의 기어/회전비로 연결하여, VRE1와 VRE2에서 발생하는 각도의 차이를 이용하여 다회전의 절대위치값을 검출하는 센서입니다. (그림2, 그림2-2 참고)

Single 로드타입의 VLS 직선형 압소코더, CYLNUC, Inrodsensor

VRE 압소코더의 360도 1회전검출구간이 VLS 직선형 압소코더의 경우 1 Pitch 검출거리에 해당하며 기본적인 검출의 원리는 1회전 VRE압소코더와 동일합니다. 직선형 압소코더의 경우, 자성체와 비자성체의 코어가 연속적으로 ROD의 형태로 연결되어 있고, 1차/2차코일이 a sin ωt と a cos ωt의 관계식으로 구성됩니다.

ROD를 1 Pitch내 X거리만큼 직선운동 시킬경우, 2차코일에서 k sin(ωt-2πx/p)가 유도되며, 입력의 a sin ωt 와 출력의 k sin(ωt-2πx/p)의 위상차이를 통해 이동거리 X를 검출합니다. (그림.4 참고)

센서와 연결된 변환기에서 실제 Pitch의 수를 Count하며, SEMI ABSOLUTE방식으로 직선거리를 검출하게됩니다.

Double 로드타입의 VLS 직선형 압소코더