المُشفِّر هو جهاز يُجمِّع ويُحوِّل الإشارات أو البيانات إلى إشارات قابلة للاستخدام في الاتصال والإرسال والتخزين. يُحوِّل المُشفِّر الإزاحة الزاوية أو الإزاحة الخطية إلى إشارات كهربائية. وبحسب طريقة القراءة، يُقسَّم المُشفِّر إلى نوعين: مُشفِّر تلامسي ومُشفِّر غير تلامسي. أما بحسب مبدأ العمل، فيُقسَّم إلى مُشفِّر تزايدي ومُشفِّر مطلق. يُحوِّل المُشفِّر التزايدي الإزاحة إلى إشارة كهربائية دورية، ثم يُحوِّل هذه الإشارة إلى نبضات عدٍّ. يُستخدم عدد النبضات لتمثيل الإزاحة. يُقابل كل موضع في المُشفِّر المطلق رمزًا رقميًا مُحددًا، لذا فإن قراءته تُشير فقط إلى موضعَي البداية والنهاية للقياس، ولا علاقة لها بمراحل القياس الوسيطة.
يمكن استخدام جهاز التشفير والمحلل من نوع فانوك لتتبع زاوية وموضع خطي للأجسام، مثل عمود المحرك، والمشغل الخطي، وما إلى ذلك. إذا تمت إضافة إشارة ساعة إلى جهاز التشفير، فيمكن استخدام مشفر النبض لقياس سرعة الجسم.
يتكون جهاز التحليل من دوار ذي ملف ابتدائي وجزء ثابت ذي ملفين ثانويين يفصل بينهما 90 درجة. عند تطبيق جهد كهربائي على الملف الابتدائي للدوار، يتولد جهد كهربائي في ملف الجزء الثابت. يساوي هذا الجهد جهد المرجع مضروبًا في جيب أو جيب تمام الزاوية بين المحور والصفر. يمكن تحديد سرعة جهاز التحليل ومحوره المتصل به من خلال حساب معدل تغير الإشارة الثانوية، أي إشارة الجيب أو إشارة جيب التمام.
سرعة المشفر تعتمد على تردد النبض
لتحديد سرعة مشفر مغزل فانوك وفقًا لتردد النبضات، نحتاج إلى معرفة بعض المعلمات، بما في ذلك عدد النبضات المحسوبة في كل عينة زمنية، وعدد النبضات لكل دورة، وفترة أخذ العينات الزمنية..
تُتيح هذه الطريقة حساب متوسط سرعة عدة نبضات، لكنها لا تُجدي نفعًا في حساب السرعات البطيئة جدًا. فعندما تكون السرعة بطيئة للغاية، قد يكون عدد النبضات قليلًا أو معدومًا خلال فترة القياس، ما يجعل الحساب مستحيلًا.
سرعة المشفر تعتمد على فترة النبضة
بالإضافة إلى تحديد سرعة مُشفِّر محرك سيرفو فانوك بناءً على تردد النبضات، يُمكننا أيضًا استخدام دورة النبضة لتحديد سرعة مُشفِّر فانوك الأصلي. تُقاس مدة كل نبضة باستخدام إشارة ثابتة عالية التردد، وهي عادةً الفترة الزمنية بين الحافة الصاعدة لنبضة والحافة الصاعدة للنبضة التالية. يُمكن الحصول على مدة النبضة بقسمة عدد دورات إشارة الساعة على ترددها.
يُعدّ استخدام طريقة فترة النبض لتحديد سرعة مُشفّر فانوك الاحترافي أكثر دقة من استخدام طريقة تردد النبض. مع ذلك، عند السرعات العالية، يصبح تردد النبض مرتفعًا جدًا، ويصبح الفاصل الزمني بين النبضات قصيرًا جدًا. في هذه الحالة، قد لا يتمكن العداد من قياس سرعة مُشفّر فانوك الصناعي بدقة.
