مُشفِّر الدوران، المعروف أيضًا باسم مُشفِّر العمود، هو جهاز كهروميكانيكي يُحوِّل الموضع الزاوي أو حركة العمود أو المحور إلى إشارات خرج تناظرية أو رقمية. ويُستخدم كوسيلة لقياس ومراقبة دوران العمود أو موضعه.

تصنيف المشفر الدوار:

يتكون المشفر الدوار عادةً من مكونين رئيسيين: قرص دوار أو مقبض، ومستشعر ثابت. يُربط القرص أو المقبض بعمود دوار، وعند تدوير العمود، يدور القرص أو المقبض أيضًا.

يستشعر المستشعر الثابت، الموجود عادةً بالقرب من حافة القرص الدوار، موضع القرص أو المقبض أثناء دورانه. هناك نوعان رئيسيان من أجهزة التشفير الدوارة: أجهزة التشفير التزايدية وأجهزة التشفير المطلقة. لنلقِ نظرة على آلية عمل كلٍّ منهما:

1. المشفر التزايدي:

• في مُشفِّر التزايد، يحمل القرص الدوار علامات أو شقوقًا متباعدة بالتساوي على سطحه. يرصد المستشعر الثابت، الذي غالبًا ما يكون مستشعرًا بصريًا أو مغناطيسيًا، هذه العلامات أثناء دوران القرص.
• أثناء دوران القرص، يُولّد المستشعر نبضات أو إشارات كهربائية، عادةً على شكل موجات مربعة، بناءً على العلامات المكتشفة. ويُعرف عدد النبضات لكل دورة بدقة المشفر.
• يمكن تحديد اتجاه الدوران بترتيب توليد النبضات. على سبيل المثال، إذا حدثت النبضات بتسلسل معين (مثل ABAB)، فهذا يشير إلى دوران مع عقارب الساعة، بينما يشير تسلسل مختلف (مثل ABBA) إلى دوران عكس اتجاه عقارب الساعة.
• من خلال عدّ النبضات وتتبع الاتجاه، يُمكن تحديد موقع المُرمِّز وسرعته وحركته النسبية. مع ذلك، لا يُوفِّر المُرمِّز التزايدي معلوماتٍ مُطلقة عن الموقع.

2. المشفر المطلق:

• يوفر المُشفِّر المُطلق، على عكس المُشفِّر التزايدي، معلوماتٍ مُطلقة عن الموقع. ويتم ذلك عن طريق تعيين رمز ثنائي فريد أو قيمة رقمية لكل موقع على القرص الدوار.
• يُقسّم القرص في مُرمِّز مُطلق إلى عدة مسارات مُتحدة المركز، لكلٍّ منها نمط ثنائي أو رمز مُحدَّد. يقرأ المُستشعر الثابت الرمز على كل مسار أثناء دوران القرص.
• يُترجم المستشعر الرمز الثنائي إلى إشارات كهربائية تُمثل الموضع المطلق للمُشفِّر. يُقابل كل موضع فريد على القرص قيمة ثنائية مُحددة، مما يسمح بتتبع دقيق للموضع.
• يمكن للمشفرات المطلقة توفير معلومات الموضع حتى بعد انقطاع الطاقة أو عند إيقاف تشغيل النظام وتشغيله مرة أخرى.

• الاستشعار بدون تلامس: تستخدم معظم أجهزة التشفير الدوارة تقنية الاستشعار بدون تلامس، مثل أجهزة الاستشعار البصرية أو المغناطيسية أو السعوية، لقياس موضع الدوران وسرعته، مما يزيل التآكل الميكانيكي والاحتكاك الشائع في أجهزة الاستشعار القائمة على التلامس.
• دقة عالية ووضوح: يمكن أن توفر أجهزة ترميز الدوران قياسات عالية الدقة لموضع الدوران والسرعة، مع دقة نموذجية تتراوح من بضع درجات إلى درجة فرعية أو حتى دقة مستوى ثانية قوسية.
• سهولة التكامل: تتميز وحدات التشفير الدوارة عادةً بكونها مدمجة وخفيفة الوزن وسهلة التكامل مع مختلف الأنظمة الميكانيكية، مثل المحركات وعلب التروس والأعمدة. وهي متوفرة بأحجام وخيارات تركيب وبروتوكولات اتصال متنوعة، لتناسب مختلف التطبيقات.
• ردود الفعل في الوقت الفعلي: يمكن أن توفر أجهزة ترميز الدوران ردود فعل في الوقت الفعلي لموضع الدوران والسرعة، مما يتيح التحكم الدقيق والديناميكي في حركة الآلة أو النظام.
• ميزات السلامة: تتضمن بعض أجهزة التشفير الدوارة ميزات السلامة، مثل اكتشاف الخطأ، واستيفاء الإشارة، والقنوات المكررة، لضمان التشغيل الآمن والموثوق به في التطبيقات الحرجة، مثل الأجهزة الطبية والفضاء الجوي.

• الجودة والموثوقية
• توافق التطبيق
• الخبرة الصناعية
• خيارات التخصيص
• التكلفة والقيمة