Prática de Laboratório - Encoders

7/23/2019 Prtica de Laboratrio - Encoders

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Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia de Gois

Disciplina de Automao Industrial

Prof. Aline Souza Rocha

Prtica de Laboratrio 02/6Sensores de Proximidade Valor: 0,5

Nomes:

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Experimentao Terica

Este sem dvida nenhuma um dos equipamentos mais usados em Automao

Industrial, pois com ele conseguimos converter movimentos angulares e lineares em

informaes teis nossa mquina ou processo. O encoder um transdutor que

converte um movimento angular ou linear em uma srie de pulsos digitais eltricos.

Esses pulsos gerados podem ser usados para determinar velocidade, taxa de acelerao,

distncia, rotao, posio ou direo.

As principais aplicaes dos encoders so:

- em eixos de Robs;

- controle de velocidade e posicionamento de motores eltricos;

- posicionamento de antenas parablicas, telescpios e radares;

- mesas rotativas, etc.

O sistema de leitura baseado em um disco (encoder rotativo) ou uma rgua (encoder

linear), formado por janelas radiais transparentes e opacas, alternadas. Este iluminado

perpendicularmente por uma fonte de luz infravermelha, quando ento, as imagens das

janelas transparentes so projetadas no receptor. O receptor converte essas janelas deluz em pulsos eltricos.

A resoluo do encoder rotativo dada por pulsos/revoluo (normalmente

chamado de PPR), isto , o encoder gera uma certa quantidade de pulsos eltricos por

uma revoluo dele prprio. Para determinar a resoluo basta dividir o nmero de

pulsos por 360, por exemplo, um encoder fornecendo 1024 pulsos/ revoluo, geraria

um pulso eltrico a cada 0,35 mecnicos.

A resoluo do encoder linear dada por pulsos/comprimento da rgua, isto , o

encoder gera uma certa quantidade de pulsos eltricos no total do comprimento da


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rgua. Para determinar a resoluo basta dividir o nmero de pulsos pelo comprimento

total da rgua, por exemplo, um encoder fornecendo 1024 pulsos/ comprimento = 64cm,

geraria um pulso eltrico a cada 0,06cm da rgua.

Experimentao Prtica

Objetivos:

- Familiarizar com os tipos de encoders;

- Verificar o funcionamento de encoders lineares e angulares.

Material Utilizado

- Conjunto didtico de sensores (Bit9);- Osciloscpio de duplo trao;

- Multmetro digital;

- Rgua graduada;

- Cabinhos de conexo;

ENCODER LINEAR

1. Ligar a chave do Conjunto Didtico de sensores.

2. Localizar a rgua linear (encoder) no Conjunto Didtico de Sensores. O sensor da

rgua possui um transmissor e receptor conjugado de luz infravermelha.

3. Conectar o voltmetro ao borne de sada do primeiro sensor indicado pelo borne

Pulso.

4. Posicionar o sensor de forma que a rgua corte o feixe de luz, ou seja, posicione fora

do furo da rgua e mea a tenso de sada (pulso).

Vs =________V.

5. Manter o voltmetro conectado na sada indicada por Pulso e mova o sensor de

forma que a tenso de sada mude para outro valor.

6. Medir a tenso de sada.

Vs = _______V.

7. De acordo com as tenses medidas nos itens 5 e 7 o que podemos afirmar quanto ao

funcionamento do sensor (quando o sensor passa pelo furo do encoder)?

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8. Pegar uma rgua graduada em mm medir o comprimento da rgua do encoder.

Comprimento do encoder linear= ______________mm

9. Contar o nmero de furo da rgua do encoder.

Nmero de furos do encoder = ____________

10. Determinar a resoluo do encoder linear utilizando a seguinte expresso.

=

R = resoluo

N = n de furos do encoder

C = comprimento da rgua do encoder

Resoluo do encoder = ________ mm.

11. Conectar o voltmetro na sada do encoder e mova o sensor e conte 10 pulsos por

meio da tenso de sada.

12. Determinar a posio do sensor. Para determinar quantos mm o encoder linear se

deslocou, basta contar o nmero de pulsos do bit (tenso de sada) de passos e

multiplicar pela resoluo do encoder linear.

Posio (mm) = ________mm

13. Pegar a rgua graduada em mm e confira os valores obtidos pelo clculo com a

medida.

14. Conectar a ponta de prova do osciloscpio na sada indicada por Pulso. Ajuste a

base de tempo de forma a observar a forma de onda na tela.

15. Posicionar o sensor na referncia zero (totalmente para a direita).

16. Mover o sensor para esquerda de forma a observar a forma de onda na tela do

osciloscpio.

17. Tentar lembrar a forma de onda observada na tela do osciloscpio e desenhe noespao abaixo.

18. Descrever uma aplicao do encoder linear (rgua linear).

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19. Fazer a concluso da experimentao descrevendo as caractersticas observadas

neste tipo de encoder linear.

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ENCODER ANGULAR

1. Localizar o encoder angular no Conjunto Didtico de Sensores.

2. Conectar a tenso DC (Tenso de Referencia 0 10V) ao borne indicado por

Velocidade.

3. Conectar a ponta de prova do canal 1 do osciloscpio na sada indicada por Controle

e a ponta de prova do canal 2 na sada indicada por Direo. O borne indicado por

Velocidade a entrada da tenso do motor de corrente contnua acoplada ao disco

perfurado do sensor angular.

4. Variar a tenso de referncia de 0 volts a 10 volts e observe o disco perfurado do

sensor girar.

5. Manter a tenso de 10 volts na entrada indicada pelo borne Velocidade.

6. Posicionar o feixe do canal um e canal dois do osciloscpio de forma a observar os

dois sinais simultneos na tela.

7. Desenhar a seguir a figura do sinal observado na tela do osciloscpio. Desenhar na

parte superior da tela o sinal de controle e na parte inferior o sinal de direo

respeitando as suas fases.

8. Reduzir a tenso de referncia para 0 volts de forma que o disco fique parado.


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9. Contar o nmero de furos do disco e anote a seguir.

Nmero de furos = _____________

10. Determinar a resoluo do encoder utilizando a seguinte expresso:

=

360

Resoluo do encoder = __________Graus.

11. Determinar o nmero de ciclos do sinal de controle para cada giro do disco do

sensor e anote a seguir.

Um giro completo do disco = __________ ciclos.

12. Variar a tenso de referncia do encoder conforme est pedido na tabela e complete-

os a seguir.

13. Descrever uma das aplicaes industriais deste tipo de encoder.

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21Fazer a concluso desta experimentao descrevendo as caractersticas observadas

no sensor angular.

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