Ein Linearencoder ist eine Art elektronischer Sensor, der eine Position entlang einer geraden Linie messen kann. Sie werden häufig in Robotik- und Automatisierungssystemen verwendet. Es gibt verschiedene Arten von Linear-Encodern, die jeweils eine andere Erkennungsmethode verwenden, um die Position des Encoders zu bestimmen.
Alle Varianten dieses Instruments erfordern sowohl eine Skala als auch einen Sensor, um richtig verwendet zu werden. Die Skala ist ein gerades Stück Material, das in gleichmäßigen Abständen markiert ist, ähnlich einem üblichen Maßstab. Ein Sensor in der Linearcodiervorrichtung kann jedes dieser Intervalle erkennen, wenn er sich am Schlitten vorbeibewegt. Jedes Mal, wenn eine Intervallmarkierung vom Sensor erkannt und gezählt wird, ändert sich die Ausgabe des Linearencoders.
Optische Linearencoder sind sehr verbreitet und verwenden sichtbare Markierungen mit hohem Kontrast auf der Skala. Der Sensor dieses Instruments sendet normalerweise Infrarot-, sichtbares oder Laserlicht auf die Markierungen. Von den Skalenmarkierungen reflektierte Lichtimpulse werden erfasst und gezählt. Ein optischer Encoder kann sehr genau sein und ist oft in der Lage, die lineare Position innerhalb eines Mikrometers zu bestimmen.
Nicht alle Linear-Encoder-Markierungen sind für das menschliche Auge sichtbar. Magnetische Encoder verwenden kleine magnetische Bereiche, die in die Skala eingebettet sind. Jeder Magnetismusbereich wird vom Sensor erfasst und gezählt. Diese sind in der Regel nicht ganz so präzise wie die optische Variante, können aber in schmutzigen oder feuchten Umgebungen eingesetzt werden, die optische Detektionsverfahren behindern würden.
Ein dritter Encodertyp verwendet Wirbelstrom, um die Position zu bestimmen. Wirbelströme entstehen durch die Bewegung eines Magnetfeldes an einem Leiter vorbei. Die Skala eines Wirbelstrom-Encoders hat unterschiedliche magnetische Widerstandswerte. Bereiche mit niedrigem und hohem magnetischem Widerstand werden durch Überwachung der durch Induktion verursachten Wirbelströme erkannt.
Positionsdaten, die von einem Linearencoder erfasst werden, können entweder inkrementell oder absolut sein. Inkrementelle Positionsablesungen zeigen einfach an, wie weit sich der Encoder in einer geraden Linie bewegt hat. Absolute Messwerte hingegen enthalten Daten darüber, wo sich der Encoder genau auf der Skala befindet.
Linear-Encoder-Daten werden manchmal nur zu Informationszwecken auf einer Anzeige oder Anzeige verwendet. Die Daten können auch als Teil eines komplexeren computergesteuerten Systems verwendet werden. Encoder werden häufig verwendet, um einem computergestützten Gerät, wie einem Industrieroboter oder einer automatisierten Maschine, Rückmeldungen über die Position und den Bewegungsabstand von beweglichen Teilen bereitzustellen.