Composants du labo

Ces codeurs délivrent une information du déplacement angulaire du disque sous forme de train d'impulsions. Le nombre d'impulsions décompté à partir d'une origine permet d'avoir accès à la position angulaire, tandis que la fréquence du signal renseigne sur la vitesse du disque.

Deux détecteurs déphasés pour avoir le sens

Le disque central contient au maximum trois pistes : une ou deux pistes extérieures divisées en un certain nombre d'intervalles égaux alternativement opaques et transparents et une piste ne contenant qu'une zone transparente et indiquant la position de référence. La version avec deux disques existe mais elle est moins courante. Les deux pistes extérieures (ou les deux pistes sur deux disques disjoints) sont placées de telle façon que les signaux issus de la mesure soient en quadrature de phase (décalage d'un quart de période) : pour un tour complet, le faisceau est interrompu n fois (n est le nombre de fentes), alternativement sur l'une puis sur l'autre piste.

Lors d'une rotation régulière dans le même sens, on observe donc des signaux sous la forme suivante :

La mise en quadrature de phase des deux signaux présente deux avantages :

• selon le sens de rotation, on aura un passage du niveau 0 au niveau 1 du signal a quand b = 0 (sens de rotation 1) ou quand b = 1 (sens de rotation 2) : il suffira alors de regarder la valeur du signal issu de la voie B quand le signal issu de la voie A passe de 0 à 1

• on peut doubler voire quadrupler sans aucun investissement supplémentaire la résolution de ce capteur (donc en ayant l'équivalent d'un capteur à deux voire quatre fois plus de fentes !) en combinant les signaux par une loi logique très simple et classique : la loi OU EXCLUSIF (vue prochainement dans le cours de logique combinatoire)

Pour pouvoir connaître la position angulaire de l'arbre, il est nécessaire d'adjoindre à ce capteur un compteur permettant de déterminer le nombre d'impulsions observées et par là, connaissant la distance angulaire entre deux fentes, de connaître la position angulaire avec une précision directement liée à la résolution du capteur.

Calcul du nombre de mesure pour un tour N :

\(n\) : nombre de fentes

\(p\) : nombre de voies (capteurs)

\(N=n.2^p\)

Le principe de mesure des règles optiques est la détection photoélectrique, sans contact et sans usure d'une piste finement graduée sur une règle en verre ou en acier.

Elle permettent de mesurer un déplacement en translation au plus proche de l'effecteur et non de l'actionneur (moteur et codeur optique) et donc de mesurer plus précisément le déplacement réel.