Ein Drehgeber, auch Drehgeber genannt, ist ein Sensor, der als Reaktion auf eine Drehbewegung ein elektrisches Signal erzeugt. Dieses Signal wird verwendet, um die Geschwindigkeit oder Position eines mechanischen Geräts zu bestimmen oder zu steuern. Ein Drehgeber ist auf einer zylindrischen Welle montiert und wird oft in Kombination mit mechanischen Umwandlungsvorrichtungen wie Linearschlitten und Zahnstangen und Ritzel verwendet, um Linearbewegungen zu messen. Drehgeber werden an einer Vielzahl von Präzisionsgeräten verwendet, die eine genaue Kontrolle der Position oder Geschwindigkeit erfordern, darunter unter anderem medizinische Geräte, Robotik, Montagemaschinen und Prüfgeräte.
Es gibt zwei Haupttypen von Drehgebern. Ein Inkrementalgeber erzeugt bei seiner Drehung eine Reihe von Impulsen oder Zählungen. Seine Ausgabe wird in Impulsen pro Umdrehung gemessen, und diese Impulse werden verwendet, um die Geschwindigkeit zu messen oder die Position zu verfolgen. Ein Absolut-Encoder erzeugt ein Ausgangssignal in Form von digitalen Bits, wobei jedes Bit einer bekannten Position entspricht. Dadurch kann ein Absolutwertgeber direkt zur Anzeige der Istposition verwendet werden.
Die Hauptkomponenten eines Drehgebers sind die Scheibe, der Sensor und die Elektronik. Die Scheibe enthält ein Muster aus feinen Linien auf ihrer Oberfläche oder eine am Außendurchmesser bearbeitete Außenverzahnung. Ein Sensor ist in unmittelbarer Nähe der Scheibe angebracht und liest die Linien oder Zähne. Die Elektronik besteht aus einem Ausgabegerät, das das Signal vom Sensor empfängt und in ein nutzbares Signal umwandelt, das Geschwindigkeits- und Positionsrückmeldungen liefert. Die Scheibe, der Sensor und die Elektronik sind alle in einem Gehäuse montiert, wobei ein einziges Kabel aus dem Gehäuse herausragt, das den Encoder elektrisch mit anderen Geräten verbindet.
Ein Drehgeber kann entweder optische oder magnetische Sensortechnologie verwenden. Ein optischer Encoder verwendet eine lichtemittierende Diode, die Licht durch eine dünne Glasscheibe mit einem Muster aus feinen Linien auf ihrer Oberfläche scheint. Das Licht durchdringt die Glasscheibe und ein Fotodetektor empfängt das Signal und erzeugt ein elektrisches Ausgangssignal. Ein magnetischer Codierer verwendet einen magnetoresistiven Sensor, der Änderungen im Magnetfeld erkennen kann, wenn sich die gemusterte Platte dreht. Diese Änderungen entsprechen den unterschiedlichen Winkelpositionen bei der Bewegung der Scheibe.
Drehgeber sind in vielen Größen, mit unterschiedlichen Auflösungsstufen und mit speziellen Funktionen wie Anzeigeleuchten, benutzerdefinierten Scheiben und verbesserter Elektronik erhältlich. Die Auswahl des richtigen Encoders für eine bestimmte Anwendung hängt in erster Linie von der Rotationsgeschwindigkeit, der erforderlichen Messgenauigkeit und der Einsatzumgebung ab. Ein Drehgeber mit optischer Abtastung wird am häufigsten in Anwendungen verwendet, bei denen hohe Betriebsgeschwindigkeiten und Auflösung erforderlich sind. Ein Encoder mit magnetischer Abtastung ist widerstandsfähiger gegen Umwelteinflüsse wie Staub, Feuchtigkeit, Vibrationen und mechanische Stöße und wird normalerweise für rauere Anwendungen verwendet.