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Le differenze tra encoder incrementale e assoluto

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Diciamoci la verità, si fa sempre una grande confusione quando ci si trova a parlare di encoder incrementale, encoder assoluto, encoder rotativo, encoder angolare e qualsiasi altro tipo di encoder.

Per non parlare poi del fatto che gli addetti ai lavori chiamano l’encoder anche con altri nomi, come “codificatore”, “sensore”, “trasduttore” e molti altri. Sono tutti diversi, ma in questo particolare contesto vogliono dire tutti la stessa cosa. Insomma, c’è davvero bisogno di fare un po’ di chiarezza!

Se vuoi scoprire qualcosa in più sugli encoder incrementali e tutti gli altri dispositivi che sono in grado di fornire un segnale elettrico proporzionale all’angolo o alla variazione dell’angolo a cui sono posizionati, continua a leggere!

Encoder incrementale VS encoder assoluto

La caratteristica distintiva di un encoder incrementale è che misura e segnala la variazione di un angolo. In parole povere, questo significa che un encoder incrementale è in grado di segnalare la sua posizione angolare solo dopo l’accensione e solo se gli viene fornito un punto di riferimento dal quale può effettuare una misurazione.

Un encoder assoluto, invece, segnala la sua posizione in modo univoco all’interno di una scala, di un ambiente o di un intervallo. Ciò significa che un encoder assoluto segnala la sua posizione dopo l’accensione, senza che siano necessari dati di riferimento. 

Questa è la più grande differenza tra un encoder assoluto e un encoder incrementale o, almeno, lo era, finché alcuni produttori non hanno deciso di introdurre sul mercato i cosiddetti “encoder pseudo-assoluti”. 

Dopo l’accensione, questi encoder devono essere “svegliati” mediante un breve processo di routine per poter misurare la posizione angolare assoluta. Possiamo quindi affermare che si tratta di encoder incrementali che necessitano solo di una breve calibrazione per poter generare valori assoluti.

Tecnologia dell’encoder angolare

Gli encoder angolari sono tutti quei dispositivi che permettono di misurare e rilevare l’angolo di rotazione e vengono usati in tantissime applicazioni: dal settore militare a quello aerospaziale, dal settore industriale a quello della robotica. Questo dispositivo è fondamentale per il controllo del movimento e lo si può trovare anche nei robot aspirapolvere che usiamo ogni giorno. Ma come funziona? 

Gli encoder ottici sono il modello più comune di encoder rotativo senza contatto. In questo dispositivo, una luce risplende attraverso o su un reticolo ottico e la posizione viene calcolata in base all’intensità della luce riflessa. La maggior parte dei dispositivi ottici sono encoder incrementali che trasmettono i dati di posizione sotto forma di una serie di impulsi.

Gli encoder assoluti funzionano in modo simile, ma utilizzano una scala diversa. In questa disposizione, l’angolo assoluto viene misurato all’accensione senza la necessità di un segno di riferimento. Gli encoder assoluti solitamente hanno un’uscita digitale e la loro risoluzione è determinata dal numero di bit nell’uscita. 

Vantaggi e svantaggi dell’encoder incrementale e assoluto

Tradizionalmente, gli encoder assoluti sono sempre stati più costosi degli encoder incrementali. È ancora così, ma la differenza non è più tale da poter influire sulla scelta di un modello rispetto all’altro. Bisogna basarsi su altre caratteristiche.

Infatti, l’uso di un encoder assoluto può garantire prestazioni migliori, maggiore precisione e costi complessivi inferiori perché con i sensori incrementali possono sorgere problemi pratici. Il più ovvio è che il dispositivo incrementale richiede una fase di calibrazione dopo ogni interruzione di corrente, rallentando così i processi.

In secondo luogo, la posizione viene calcolata a partire da un segno di riferimento. In alcuni casi, in particolare quando l’alimentazione elettrica fluttua o si verificano cambiamenti di posizione a velocità elevate, il conteggio potrebbe andare perso. La maggior parte degli encoder incrementali sono di tipo ottico e per le misurazioni ad alta risoluzione sono necessarie aperture molto sottili del reticolo che, a volte, misurano un raggio di soli pochi micrometri. Sebbene aperture così sottili garantiscano misurazioni più precise, risultano più sensibili ai corpi estranei.

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