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簡單了解CANopen絕對值編碼器的特殊等級、工業等級、經濟等級的區別

2021-04-28 09:05:07

商業級和芯片級:


比如打印機和磁卡機內部的編碼器,結構簡單,很多外殼都沒有,幾乎不用談溫度、防塵、防水、電磁兼容,價格極其便宜。芯片級:價格很低,是國外一些半導體芯片廠商提供的,或者是下游廠商簡單封裝的。電源和信號只做簡單處理,適合廠家二次電路開發。接收線和編碼器之間的距離不應超過50厘米。一些流量計和閥門電動調節制造商選擇這一水平。這類CANopen絕對值編碼器的保護和電磁兼容抗干擾是二次開發廠商要考慮的。如果他們不理解,很容易造成損害。


經濟等級和工業等級:


經濟級的簡單包裝和加工適用于單機設備,如繡花機,但經濟級的特點是相對于工業級經濟,其設計和選材以經濟為導向,不適合大型設備、流水線和工程項目,而工業級的設計、選材和測試都是按照標準工業要求進行的,適用于各種工業設備、流水線和工程項目。從外觀和參數表中可以看出這兩個等級之間的典型差異


1.容忍


CANopen絕對值編碼器是單軸承(一些芯片級軸承不使用滾珠軸承)。有些經濟級的軸承是用卡子外固定的,可以看到卡圈(如下圖)。有的更聰明,在軸承前加了一個零件蓋住卡簧。單軸承使用一段時間后,由于受力單一,精度自然難以保證,密封性能也較差。但工業級是雙滾珠軸承結構,多支點平衡,軸的精度高,耐沖擊,密封性能好。雙軸承的結構對軸的加工精度和安裝精度有很高的要求,因為如果精度不夠,由于兩個軸承之間的相互作用,在旋轉時會有“卡死”的感覺,所以握一次軸就能感受到軸的精度。奇怪的是,對于一些標稱“高精度”的編碼器,軸承也是單軸承方式,長期使用不知道如何保證其“高精度”。


2.外殼包裝


經濟級外殼封裝靠三顆螺絲(如果在編碼器外殼外徑上固定三顆螺絲,由于螺絲頂起,外圓會輕微變形,不圓,影響密封性能),而工業級外殼不用螺絲固定,密封采用擠壓+O型圈一次性密封。有些用戶認為工作環境沒有灰塵和水蒸氣,怎么會損壞呢?其實編碼器在使用的時候,開機關機肯定是有變化的。由于熱脹冷縮的溫差,保護等級差的編碼器會產生“呼吸”水蒸氣。由于差動水蒸氣被吸入編碼器,光學元件和電路會因時間的積累而損壞,從而影響使用或損壞編碼器。通常不允許使用一段時間或信號不穩定。然而,一些編碼器在較高溫度下使用時會有問題,這被認為是溫度問題,但實際上它們是密封問題。


3.溫度等級


經濟級一般只有-10℃ ~60℃,一般不超過70℃,工業級工作溫度一般為-20℃ ~70℃,好的為-25℃ ~80℃。事實上,溫度等級反映了內部零件的選擇等級。要知道一般民用電子零件的溫度大多高達55度或60度,而70度以上的高級工業零件價格往往貴一倍以上。不同的等級不僅僅是溫度問題,還有它們使用中體現的失效概率。寬范圍不僅適用于這些極端溫度范圍,而且具有良好的抗溫度沖擊波動能力。有些用戶認為他們使用的環境達不到這些溫度極限,但55度就夠了。但他們忽略了上電斷電等溫度沖擊波動對器件可能造成的損害,以及內部芯片的失效概率。


4.輸出信號和電源


大部分經濟輸出是集電極開路的PNP或NPN,電源和信號沒有極性保護和短路保護,集電極開路輸出是單邊不平衡的??垢蓴_和信號遠傳差,在某些工況下不適用,尤其是工程型。工業輸出為推挽式(PNP和NPN兩種),或差分驅動的平衡輸出,或其他標準工業信號。比如SSI信號,有些經濟等級也標為SSI,但是那個SSI,不是標準工業等級RS422,買連接的時候發現不對;工業電源為10-30Vdc,遠距離壓降衰減不影響,所以信號線經常短路保護。很多工業現場電源短時間內會不穩定。寬電源對于保證編碼器不受影響非常重要。極性短路保護可以避免編碼器在工程和維護中因錯誤連接和意外事故而損壞。


5.電磁兼容


經濟級電磁兼容性不是很高,基本不是專門為此設計的,而工業級電磁兼容性EMC一般要達到2級以上(必須有測試標準和測試證書),包括浪涌、快脈沖串、靜電等標準測試,這些都關系到編碼器在復雜電氣環境下的穩定運行。


6.內部零件:


從外觀和參數表上看不到內部零件,工業級零件往往是集成模塊化的,電路板是裝焊的,三防處理。


7.測試程序和標準以及成本:


對于標準工業編碼器,由于零件的結構設計和選擇,零件的成本可能比經濟編碼器高幾倍,測試程序和標準也比經濟編碼器高,所以工業以太網編碼器的成本比經濟編碼器高得多。


各種特殊工業用途等級,如防爆等級、汽車電子等級、高溫等級(大于100度)、抗洪等級、超重載等級等。,是由于它們的工作條件不同而專門設計的,因此在此不作詳細描述。


不同級別的編碼器可能會有很大的價格差異,從幾十元到幾千元不等。因為不同級別的編碼器有不同的設計和使用目標,所以選材的成本和加工測試的成本差別很大。用戶可以根據使用要求選擇編碼器,而不僅僅是相信進口或者國產的產品,或者某個品牌中間商的宣傳。如果沒有正確的選擇,即使買了某個“進口”品牌,也會出現“那么容易壞”或者“不允許”的問題??春芏喙镜臉悠?,產品可能有不同檔次,價格相差很大。但是商家往往不指定。很多進口代理商甚至廠家,在進口品牌下,向客戶推薦低檔編碼器作為標準工業級,從而損害用戶利益,在使用中造成質量風險。目前國內用的很多日韓編碼器和歐洲的一些不同品牌的編碼器可能只有經濟檔次,尤其是日韓的一些品牌。經濟檔次主要在國內推廣,用戶需要了解清楚


CANopen絕對值編碼器


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