Sıcaklık değişimi enkoder diskinin hassasiyetini etkiler mi? Alt tabakanın ısıl genleşmesi nasıl değerlendirilir?
Düzgün ısıl genleşme çizgilerin açısal konumunu değiştirmez ve açı ölçümünün kendisine etkisi çok küçüktür; asıl dikkat edilmesi gerekenler enkoder diski ile göbek arasındaki genleşme farkı, okuma yarıçapındaki ızgara adımının değişimi ve yansıtıcı okuma kafası aralığıdır. Bu makale yaygın alt tabaka malzemelerinin genleşme katsayılarını ve hesaplama örneklerini verir.
2026-10-05 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
Sonuç: Enkoder diski düzgün biçimde ısındığında her çizgi yine eski açısal konumunda kalır; bu nedenle sıcaklığın açı okumasının kendisine etkisi çok küçüktür. Dikkat edilmesi gereken üç husus vardır: enkoder diski ile göbek ve mil arasındaki genleşme farkı, okuma yarıçapındaki ızgara adımının değişimi ve yansıtıcı okuma kafasının montaj aralığı.
1. Yaygın alt tabaka malzemelerinin genleşme katsayıları
| Malzeme | Doğrusal genleşme katsayısı (yaklaşık, ×10⁻⁶/K) |
|---|---|
| Erimiş kuvars | 0.5 |
| Borosilikat cam | 3.3 |
| Soda-kireç camı | 9 |
| Paslanmaz çelik | 16–17 |
| Alüminyum alaşımı | 23 |
| Polikarbonat (PC) | 65–70 |
Tablodaki değerler yaygın kaynaklardaki tipik değerlerdir; kesin değerler için malzeme tedarikçisinin verileri esas alınır.
2. Hesaplama örneği: 60 K sıcaklık artışında enkoder diskinin boyutları ne kadar değişir?
Okuma yarıçapı 20 mm ve 2500 çizgi örneğinde ızgara adımı yaklaşık 50,27 μm'dir. Sıcaklık 25 ℃'den 85 ℃'ye çıktığında (60 K sıcaklık artışı):
| Alt tabaka | Okuma yarıçapındaki değişim | Izgara adımındaki değişim |
|---|---|---|
| Borosilikat cam | Yaklaşık 4,0 μm | Yaklaşık 0,01 μm |
| Soda-kireç camı | Yaklaşık 10,8 μm | Yaklaşık 0,03 μm |
| Paslanmaz çelik (16) | Yaklaşık 19,2 μm | Yaklaşık 0,05 μm |
| PC (70) | Yaklaşık 84 μm | Yaklaşık 0,21 μm |
Cam ve metal enkoder disklerinde değişim çok küçüktür. PC enkoder diskinde okuma yarıçapındaki değişim 0,1 mm'ye yaklaşır; okuma kafasının radyal montaj payı ve ızgara adımı uyumu çalışma sıcaklığına göre hesaplanarak doğrulanmalıdır.
3. Enkoder diski ile göbek arasındaki genleşme farkı
Cam enkoder diski alüminyum bir göbeğe yapıştırıldığında ikisinin genleşme katsayıları arasındaki fark yaklaşık 14×10⁻⁶/K'dir. İç delik yarıçapı 4 mm ve sıcaklık artışı 60 K olduğunda radyal boyut farkı yaklaşık 3,4 μm'dir. Yapıştırıcı katmanı düzgünse bu fark yapıştırıcı katmanı tarafından absorbe edilir; düzgün değilse enkoder diski sıcaklık döngülerinden sonra bütün olarak kayabilir ve bu kayma birkaç mikrometrelik eksantrikliğe dönüşür. Okuma yarıçapı 20 mm olduğunda 3 μm eksantriklik yaklaşık 31″ açı hatasına karşılık gelir. Eksantrikliğin hesaplanması için bkz. Enkoder diskinde 5 μm eksantriklik ne kadar açı hatası yaratır?
4. Yansıtıcı okuma kafası aralığı
Yansıtıcı okuma kafaları enkoder diskiyle aralarındaki mesafeye (aralığa) karşı oldukça hassastır. Mil, rulman yuvası ve gövdenin ısınmayla oluşan eksenel uzaması bu aralığı değiştirir ve sinyal genliğini etkiler. Tasarım sırasında aralıktaki değişim çalışma sıcaklığı aralığına göre hesaplanmalı ve okuma kafasının izin verdiği tolerans içinde tutulmalıdır.
5. Seçim önerileri
- Geniş sıcaklık aralığı ve yüksek hassasiyet: cam enkoder diski; göbek için genleşme katsayısı yakın bir malzeme seçin veya esnek ve düzgün bir yapıştırıcı katmanı kullanın
- Titreşim/darbe olan ve ince yapı gereken uygulamalar: yansıtıcı metal enkoder diski; okuma kafası aralığının sıcaklıkla değişimini hesaplayın
- Maliyete duyarlı ve sıcaklık aralığı dar uygulamalar: PC enkoder diski; okuma yarıçapı ve ızgara adımındaki değişimi hesaplayın
Teklif talebinde lütfen çalışma sıcaklığı aralığını, göbek malzemesini ve okuma kafası modelini belirtin; mühendislerimiz koşullarınıza göre uygun alt tabakayı önerecektir.
Bu makale Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. mühendislik departmanı tarafından hazırlanmıştır. Jingzheng Optoelectronics; cam enkoder diskleri, yansıtıcı metal enkoder diskleri, PC enkoder diskleri ve özel enkoder diskleri üretmektedir. Resmî web sitesi: www.encoderdisk.cn, telefon: 0316-8933331.