Linear encoder
একটি রৈখিক এনকোডার হল একটি সেন্সর, ট্রান্সডিউসার বা রিডহেড যা একটি স্কেলের সাথে যুক্ত যা অবস্থানকে এনকোড করে। এনকোড করা অবস্থানটিকে এনালগ বা ডিজিটাল সংকেতে রূপান্তর করার জন্য সেন্সরটি স্কেলটি পড়ে, যা পরে ডিজিটাল রিডআউট (ডি. আর. ও) বা গতি নিয়ন্ত্রক দ্বারা অবস্থানে ডিকোড করা যেতে পারে। এনকোডার ক্রমবর্ধমান বা পরম হতে পারে। একটি ক্রমবর্ধমান ব্যবস্থায়, অবস্থান সময়ের সাথে গতির দ্বারা নির্ধারিত হয়; বিপরীতে, একটি পরম ব্যবস্থায়, গতি সময়ের সাথে অবস্থান দ্বারা নির্ধারিত হয়। রৈখিক এনকোডার প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে অপটিক্যাল, ম্যাগনেটিক, ইন্ডাক্টিভ, ক্যাপাসিটিভ এবং এডি কারেন্ট। অপটিক্যাল প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে ছায়া, সেলফ ইমেজিং এবং ইন্টারফেরোমেট্রিক। রৈখিক এনকোডারগুলি মেট্রোলজি যন্ত্র, গতি ব্যবস্থা, ইঙ্কজেট প্রিন্টার এবং ডিজিটাল ক্যালিপার এবং সমন্বিত পরিমাপ মেশিন থেকে শুরু করে পর্যায়, সিএনসি মিল, ম্যানুফ্যাকচারিং গ্যান্ট্রি টেবিল এবং সেমিকন্ডাক্টর স্টেপার পর্যন্ত উচ্চ নির্ভুলতা যন্ত্রের সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয়। ভৌত নীতি রৈখিক এনকোডারগুলি ট্রান্সডিউসার যা অবস্থান এনকোড করার জন্য বিভিন্ন ভৌত বৈশিষ্ট্যকে কাজে লাগায়ঃ স্কেল/রেফারেন্স ভিত্তিক অপটিক্যাল অপটিক্যাল রৈখিক এনকোডারগুলি উচ্চ রেজোলিউশনের বাজারে আধিপত্য বিস্তার করে এবং শাটারিং/মোয়ার, বিচ্ছুরণ বা হলোগ্রাফিক নীতিগুলি নিয়োগ করতে পারে। অপটিক্যাল এনকোডারগুলি এনকোডারগুলির মানক শৈলীগুলির মধ্যে সবচেয়ে নির্ভুল এবং শিল্প অটোমেশন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়। অপটিক্যাল এনকোডার নির্দিষ্ট করার সময়, ধুলো, কম্পন এবং শিল্প পরিবেশে প্রচলিত অন্যান্য পরিস্থিতি থেকে দূষণ রোধ করার জন্য এনকোডারের অতিরিক্ত সুরক্ষা থাকা গুরুত্বপূর্ণ। সাধারণ ক্রমবর্ধমান স্কেলের সময়কাল শত শত মাইক্রোমিটার থেকে সাব-মাইক্রোমিটার পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। ইন্টারপোলেশন একটি ন্যানোমিটারের মতো সূক্ষ্ম রেজোলিউশন প্রদান করতে পারে। ব্যবহৃত আলোর উৎসগুলির মধ্যে রয়েছে ইনফ্রারেড এলইডি, দৃশ্যমান এলইডি, ক্ষুদ্র আলোর বাল্ব এবং লেজার ডায়োড। চৌম্বকীয় রৈখিক এনকোডারগুলি সক্রিয় (চৌম্বকীয়) বা নিষ্ক্রিয় (পরিবর্তনশীল অনিচ্ছা) স্কেল ব্যবহার করে এবং সেন্স-কয়েল, হল এফেক্ট বা চৌম্বকীয় রিডহেড ব্যবহার করে অবস্থান অনুধাবন করা যেতে পারে। অপটিক্যাল এনকোডারের তুলনায় মোটা স্কেল পিরিয়ডের ক্ষেত্রে (সাধারণত কয়েকশো মাইক্রোমিটার থেকে কয়েক মিলিমিটার) মাইক্রোমিটারের ক্রমে রেজোলিউশনগুলি আদর্শ। ক্যাপাসিটিভ ক্যাপাসিটিভ লিনিয়ার এনকোডার একটি রিডার এবং স্কেলের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স অনুধাবন করে কাজ করে। সাধারণ প্রয়োগগুলি হল ডিজিটাল ক্যালিপার। অসুবিধাগুলির মধ্যে একটি হল অসম ময়লার প্রতি সংবেদনশীলতা, যা স্থানীয়ভাবে আপেক্ষিক অনুমতি পরিবর্তন করতে পারে। ইন্ডাকটিভ ইনডাক্টিভ প্রযুক্তি দূষণকারীদের জন্য শক্তিশালী, যা ক্যালিপার এবং অন্যান্য পরিমাপের সরঞ্জামগুলিকে শীতল-প্রতিরোধী করে তোলে। ইন্ডাক্টিভ পরিমাপ নীতির একটি সুপরিচিত প্রয়োগ হল ইন্ডাক্টোসিন। এডি কারেন্ট ইউএস পেটেন্ট 3820110, "এডি কারেন্ট টাইপ ডিজিটাল এনকোডার এবং পজিশন রেফারেন্স", এই ধরনের এনকোডারের একটি উদাহরণ দেয়, যা উচ্চ এবং নিম্ন ব্যাপ্তিযোগ্যতা, অ-চৌম্বকীয় উপকরণ সহ কোডেড একটি স্কেল ব্যবহার করে, যা একটি এসি সার্কিটের ইন্ডাক্টেন্সের পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করে সনাক্ত এবং ডিকোড করা হয় যার মধ্যে একটি ইন্ডাক্টিভ কয়েল সেন্সর রয়েছে। ম্যাক্সন একটি উদাহরণ (ঘূর্ণমান এনকোডার) পণ্য (মাইল এনকোডার) তৈরি করে। স্কেল ছাড়া অপটিক্যাল ইমেজ সেন্সরগুলি একটি ইমেজ কোরিলেশন পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে তৈরি। সেন্সরটি পরিমাপ করা পৃষ্ঠ থেকে পরবর্তী ছবি তোলে এবং স্থানচ্যুতির জন্য ছবিগুলির তুলনা করে। একটি ন্যানোমিটার পর্যন্ত রেজোলিউশন সম্ভব। প্রয়োগ রৈখিক এনকোডারের জন্য প্রয়োগের দুটি প্রধান ক্ষেত্র রয়েছেঃ পরিমাপ পরিমাপ প্রয়োগের মধ্যে রয়েছে সমন্বয়-পরিমাপ মেশিন (সিএমএম), লেজার স্ক্যানার, ক্যালিপার, গিয়ার পরিমাপ, টেনশন পরীক্ষক এবং ডিজিটাল রিড আউট (ডি. আর. ও)। গতি ব্যবস্থা সার্ভো নিয়ন্ত্রিত গতি ব্যবস্থা রৈখিক এনকোডার নিয়োগ করে যাতে সঠিক, উচ্চ গতির গতি প্রদান করা যায়। সাধারণ প্রয়োগগুলির মধ্যে রয়েছে রোবোটিক্স, মেশিন টুলস, পিক-অ্যান্ড-প্লেস পিসিবি অ্যাসেম্বলি সরঞ্জাম; সেমিকন্ডাক্টর হ্যান্ডলিং এবং টেস্ট সরঞ্জাম, ওয়্যার বন্ডার, প্রিন্টার এবং ডিজিটাল প্রেস। আউটপুট সংকেত বিন্যাস ক্রমবর্ধমান সংকেত রৈখিক এনকোডারগুলির এনালগ বা ডিজিটাল আউটপুট থাকতে পারে। রৈখিক এনকোডারের জন্য শিল্পের আদর্শ এনালগ আউটপুট হল সাইন এবং কোসাইন চতুর্ভুজ সংকেত। শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করার জন্য এগুলি সাধারণত ভিন্নভাবে সঞ্চারিত হয়। একটি প্রাথমিক শিল্প মান ছিল 12 এমইউএ শীর্ষ-শীর্ষ বিদ্যুৎ সংকেত কিন্তু আরও সম্প্রতি এটি 1ভি শীর্ষ থেকে শীর্ষ ভোল্টেজ সংকেত দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে। ডিজিটাল ট্রান্সমিশনের তুলনায়, এনালগ সিগন্যালের নিম্ন ব্যান্ডউইথ ইএমসি নির্গমন হ্রাস করতে সহায়তা করে। চতুর্ভুজ সাইন/কোসাইন সংকেতগুলি একটি বৃত্তাকার লিসাজাস চিত্র প্রদর্শন করতে এক্সওয়াই মোডে একটি অসিলোস্কোপ ব্যবহার করে সহজেই পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে। সর্বোচ্চ নির্ভুলতার সংকেত পাওয়া যায় যদি লিসাজাস চিত্রটি বৃত্তাকার হয় (কোনও লাভ বা পর্যায়ের ত্রুটি না থাকে) এবং নিখুঁতভাবে কেন্দ্রীভূত থাকে। আধুনিক এনকোডার সিস্টেমগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে এই ত্রুটি প্রক্রিয়াগুলি ছাঁটাই করতে সার্কিট্রি ব্যবহার করে। রৈখিক এনকোডারের সামগ্রিক নির্ভুলতা হল স্কেল নির্ভুলতা এবং রিডহেড দ্বারা প্রবর্তিত ত্রুটির সংমিশ্রণ। ত্রুটি বাজেটে স্কেল অবদানের মধ্যে রয়েছে রৈখিকতা এবং ঢাল (স্কেলিং ফ্যাক্টর ত্রুটি)। রিডহেড ত্রুটি প্রক্রিয়াগুলি সাধারণত চক্রাকার ত্রুটি বা উপ-বিভাগীয় ত্রুটি (এসডিই) হিসাবে বর্ণনা করা হয় কারণ তারা প্রতিটি স্কেল সময়ের পুনরাবৃত্তি করে। রিডহেড ভুলের সবচেয়ে বড় অবদানকারী হল সিগন্যাল অফসেট, তারপরে সিগন্যাল ভারসাম্যহীনতা (উপবৃত্তাকারতা) এবং পর্যায় ত্রুটি (চতুর্ভুজ সংকেতগুলি ঠিক 90° দূরে নয়)। সামগ্রিক সংকেতের আকার এনকোডারের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে না, তবে, সংকেত-থেকে-শব্দ এবং ঝাঁকুনির কার্যকারিতা ছোট সংকেতের সাথে হ্রাস পেতে পারে। স্বয়ংক্রিয় সংকেত ক্ষতিপূরণ ব্যবস্থার মধ্যে স্বয়ংক্রিয় অফসেট ক্ষতিপূরণ (এ. ও. সি), স্বয়ংক্রিয় ভারসাম্য ক্ষতিপূরণ (এ. বি. সি) এবং স্বয়ংক্রিয় লাভ নিয়ন্ত্রণ (এ. জি. সি) অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। পর্যায়টি গতিশীলভাবে ক্ষতিপূরণ করা আরও কঠিন এবং সাধারণত ইনস্টলেশন বা ক্রমাঙ্কন করার সময় এককালীন ক্ষতিপূরণ হিসাবে প্রয়োগ করা হয়। ভুলের অন্যান্য রূপগুলির মধ্যে রয়েছে সংকেত বিকৃতি (প্রায়শই সাইন/কোসাইন সংকেতগুলির সুরেলা বিকৃতি)। একটি রৈখিক ক্রমবর্ধমান এনকোডারের দুটি ডিজিটাল আউটপুট সংকেত রয়েছে, এ এবং বি, যা চতুর্ভুজ বর্গ তরঙ্গ প্রকাশ করে। তার অভ্যন্তরীণ পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, একটি এনকোডার সরাসরি সেন্সর থেকে এ এবং বি অর্জন করতে পারে যা মৌলিকভাবে ডিজিটাল প্রকৃতির, অথবা এটি তার অভ্যন্তরীণ, অ্যানালগ সাইন/কোসাইন সংকেতগুলিকে ইন্টারপোলেট করতে পারে। পরের ক্ষেত্রে, ইন্টারপোলেশন প্রক্রিয়া কার্যকরভাবে স্কেল পিরিয়ডকে উপ-বিভক্ত করে এবং এর ফলে উচ্চতর পরিমাপ রেজোলিউশন অর্জন করে। উভয় ক্ষেত্রেই, এনকোডার চতুর্ভুজ বর্গ তরঙ্গ আউটপুট করবে, দুটি চ্যানেলের প্রান্তের মধ্যে দূরত্ব এনকোডারের রেজোলিউশন হবে। রেফারেন্স চিহ্ন বা সূচক পালস ডিজিটাল আকারে আউটপুট হয়, একটি পালস হিসাবে যা এক থেকে চারটি ইউনিট-অফ-রেজোলিউশন প্রশস্ত। আউটপুট সংকেতগুলি অবস্থান ট্র্যাকিংয়ের জন্য সরাসরি একটি ডিজিটাল ইনক্রিমেন্টাল এনকোডার ইন্টারফেসে প্রেরণ করা যেতে পারে। রৈখিক ক্রমবর্ধমান এনকোডারগুলির প্রধান সুবিধাগুলি হল উন্নত শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা, উচ্চ পরিমাপের নির্ভুলতা এবং অবস্থান পরিবর্তনের কম-বিলম্বের রিপোর্টিং। তবে, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি, দ্রুত সংকেত প্রান্তগুলি আরও বেশি ইএমসি নির্গমন তৈরি করতে পারে। অ্যাবসলিউট রেফারেন্স সিগন্যালের পাশাপাশি এনালগ বা ডিজিটাল ইনক্রিমেন্টাল আউটপুট সিগন্যাল, লিনিয়ার এনকোডারগুলি অ্যাবসলিউট রেফারেন্স বা পজিশনিং সিগন্যাল প্রদান করতে পারে। রেফারেন্স চিহ্ন বেশিরভাগ ক্রমবর্ধমান, রৈখিক এনকোডারগুলি একটি সূচক বা রেফারেন্স চিহ্ন পালস তৈরি করতে পারে যা পাওয়ার-আপে বা শক্তি হ্রাসের পরে ব্যবহারের জন্য স্কেল বরাবর একটি ডেটাম অবস্থান সরবরাহ করে। এই সূচক সংকেতটি অবশ্যই স্কেলের এক, অনন্য সময়ের মধ্যে অবস্থান সনাক্ত করতে সক্ষম হতে হবে। রেফারেন্স চিহ্নটি স্কেলে একটি একক বৈশিষ্ট্য, একটি অটোকোরিলেটর প্যাটার্ন (সাধারণত একটি বার্কার কোড) বা একটি চির্প প্যাটার্ন নিয়ে গঠিত হতে পারে। দূরত্ব কোডেড রেফারেন্স চিহ্নগুলি (ডিসিআরএম) একটি অনন্য প্যাটার্নে স্কেলে স্থাপন করা হয় যা রিডহেডের অবস্থান নির্ধারণ করতে ন্যূনতম চলাচলের (সাধারণত দুটি রেফারেন্স চিহ্ন অতিক্রম করে) অনুমতি দেয়। একাধিক, সমান ব্যবধানের রেফারেন্স চিহ্নগুলিও স্কেলে এমনভাবে স্থাপন করা যেতে পারে যে ইনস্টলেশনের পরে, পছন্দসই মার্কারটি নির্বাচন করা যেতে পারে-সাধারণত একটি চুম্বকের মাধ্যমে বা অপটিক্যালি বা অবাঞ্ছিত লেবেল ব্যবহার করে বা রঙ করে। নিখুঁত কোড উপযুক্ত এনকোডেড স্কেল (মাল্টিট্র্যাক, ভার্নিয়ার, ডিজিটাল কোড, বা সিউডো-র্যান্ডম কোড) সহ একটি এনকোডার চলাচল বা রেফারেন্স অবস্থান খুঁজে বের করার প্রয়োজন ছাড়াই তার অবস্থান নির্ধারণ করতে পারে। এই ধরনের পরম এনকোডারগুলি ক্রমিক যোগাযোগ প্রোটোকল ব্যবহার করে যোগাযোগ করে। এই প্রোটোকলগুলির মধ্যে অনেকগুলি মালিকানাধীন (যেমন, ফ্যানুক, মিত্সুবিশি, ফিডেট (ফাগর অটোমেশন), হাইডেনহেইন এনডেট, ড্রাইভক্লিক, প্যানাসনিক, ইয়াস্কাওয়া) তবে বিআইএসএস-এর মতো উন্মুক্ত মানগুলি এখন উপস্থিত হচ্ছে, যা ব্যবহারকারীদের কোনও নির্দিষ্ট সরবরাহকারীর সাথে বেঁধে রাখা এড়িয়ে চলে। সীমা সুইচ অনেক রৈখিক এনকোডারের মধ্যে অন্তর্নির্মিত সীমা সুইচ অন্তর্ভুক্ত থাকে; হয় অপটিক্যাল বা চৌম্বকীয়। দুটি সীমা সুইচ প্রায়শই এমনভাবে অন্তর্ভুক্ত করা হয় যাতে পাওয়ার-আপ করার সময় নিয়ামক নির্ধারণ করতে পারে যে এনকোডারটি ভ্রমণের শেষে আছে কিনা এবং কোন দিকে অক্ষটি চালাতে হবে। শারীরিক ব্যবস্থা এবং সুরক্ষা লিনিয়ার এনকোডারগুলি আবদ্ধ বা খোলা হতে পারে। আবদ্ধ রৈখিক এনকোডারগুলি নোংরা, প্রতিকূল পরিবেশে যেমন মেশিন-সরঞ্জামগুলিতে নিযুক্ত করা হয়। এগুলি সাধারণত একটি কাচ বা ধাতব স্কেলকে ঘিরে একটি অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশন নিয়ে গঠিত। নমনীয় ঠোঁটের সিলগুলি একটি অভ্যন্তরীণ, নির্দেশিত রিডহেডকে স্কেলটি পড়ার অনুমতি দেয়। এই যান্ত্রিক ব্যবস্থা দ্বারা আরোপিত ঘর্ষণ এবং হিস্টেরেসিসের কারণে নির্ভুলতা সীমিত। সর্বোচ্চ নির্ভুলতার জন্য, সর্বনিম্ন পরিমাপ হিস্টেরেসিস এবং সর্বনিম্ন ঘর্ষণ প্রয়োগ, খোলা রৈখিক এনকোডার ব্যবহার করা হয়। রৈখিক এনকোডারগুলি ট্রান্সমিসিব (কাচ) বা প্রতিফলিত স্কেল ব্যবহার করতে পারে, রঞ্চি বা ফেজ গ্র্যাটিং ব্যবহার করে। স্কেল উপকরণের মধ্যে রয়েছে ক্রোম অন গ্লাস, ধাতু (স্টেইনলেস স্টিল, সোনার ধাতুপট্টাবৃত ইস্পাত, ইনভার), সিরামিক (জেরোডুর) এবং প্লাস্টিক। স্কেলটি স্ব-সহায়ক হতে পারে, সাবস্ট্রেটে তাপীয়ভাবে আয়ত্ত (আঠালো বা আঠালো টেপের মাধ্যমে) বা ট্র্যাক মাউন্ট করা হতে পারে। ট্র্যাক মাউন্টিং স্কেলটিকে তাপীয় সম্প্রসারণের নিজস্ব সহগ বজায় রাখার অনুমতি দিতে পারে এবং চালানের জন্য বড় সরঞ্জামগুলিকে ভেঙে ফেলার অনুমতি দেয়। এনকোডার পদ রেজোলিউশন রিপিটেবিলিটি হিস্টেরেসিস সিগন্যাল-টু-নয়েজ রেশিও/নয়েজ/জিটার লিসাজাস ফিগার কোয়াড্রেচার ইনডেক্স/রেফারেন্স মার্ক/ডেটাম/ফিড্যুসিয়াল ডিস্টেন্স কোডেড রেফারেন্স মার্কস (ডিসিআরএম) আরও দেখুন রোটারি এনকোডার রেফারেন্স আরও পড়ুন ইলেক্ট্রোমেকানিকাল ইঞ্জিনিয়ারিং পজিশন সেন্সর