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Glossário de encoders: o termo em português com o inglês ao lado
Achou no datasheet um termo em inglês que ninguém traduz? Procure aqui. Se a dúvida for sobre o seu encoder, fale com o técnico da Alpes.
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O que a Alpes tem para isso
Este glossário reúne 123 termos de encoder em português, com o termo em inglês ao lado e uma definição curta. São as palavras que aparecem nos datasheets e quase nunca são traduzidas: line driver, push-pull, coletor aberto, eixo vazado (hollow shaft), quadratura, SSI, SIL. Quando o termo tem um número, ele vem do datasheet do fabricante; quando há uma página da Alpes sobre o assunto, o link está na definição.
Os termos estão agrupados por assunto. Para o básico, comece pelo guia do que é encoder; os modelos e as outras páginas estão na Central de encoders.
Tipos de encoder e princípio de medição
| Em português | Em inglês | O que é |
|---|---|---|
| Encoder rotativo | rotary encoder | Sensor que converte o giro de um eixo em sinal elétrico de posição ou de velocidade. Veja encoder rotativo. |
| Encoder incremental | incremental encoder | Gera pulsos enquanto o eixo gira, e o controlador conta os pulsos. Se a energia cai, a posição se perde e a máquina volta à referência. |
| Encoder absoluto | absolute encoder | Envia um código único para cada posição do eixo e sabe onde está assim que é ligado. |
| Monovolta | single turn | Absoluto que distingue as posições dentro de uma volta; depois de uma volta completa, o valor se repete. |
| Multivoltas | multiturn | Absoluto que também conta as voltas. Com 12 bits de voltas, conta 4.096 voltas antes de recomeçar. |
| Encoder óptico | optical encoder | Lê um disco com janelas iluminado por um LED. O B58N é um incremental óptico. |
| Encoder magnético | magnetic encoder | Lê um campo magnético em vez de luz e sofre menos com poeira, óleo e água. O AR62 é absoluto magnético; os RIM Tach são incrementais magnéticos. |
| Magnetorresistivo | magnetoresistive | Sensor magnético cuja resistência varia com o campo. É o princípio dos encoders NorthStar para laminação e papel. |
| Efeito Hall | Hall effect | Princípio de sensores magnéticos usados em encoders sem contato, que leem um ímã preso no eixo. |
| Encoder senoidal | sine/cosine encoder, SinCos | Entrega seno e cosseno analógicos em vez de pulsos quadrados. O drive interpola o sinal e ganha resolução e suavidade em baixa rotação. Exemplos: B58S e S21. |
| Resolver | resolver | Transdutor eletromagnético sem eletrônica embarcada. Aguenta calor, choque e vibração que o encoder não aguenta, mas precisa de eletrônica de conversão no drive. |
| Tacogerador | tachometer generator, tacho generator | Gerador que entrega tensão proporcional à velocidade; um modelo comum de motor CC gera 20 V a 1.000 rpm. Veja substituir tacogerador por encoder. |
| Tacômetro digital | digital tachometer | Nome que a NorthStar dá aos seus encoders de realimentação de motor: fazem o papel do tacogerador, em frequência. |
| Gerador de pulsos | pulse generator | Nome comum, no Brasil, para o encoder incremental usado para medir rotação. Veja gerador de pulsos. |
| Encoder a cabo | draw-wire encoder, string pot | Carretel com cabo de aço e mola ligado a um encoder rotativo, para medir posição linear de cerca de 1 a 50 m. |
| Encoder sem contato | shaftless encoder | Sensor magnético no corpo de um sensor de proximidade, que lê um ímã-alvo no eixo, sem eixo, rolamento ou vedação para gastar (HDN58, HDP18, HDP30). |
| Encoder sem rolamento | bearingless encoder | Encoder sem rolamento próprio: o sensor fica na carcaça do motor e a roda ou o anel vai no eixo. Elimina a falha de rolamento, a mais comum segundo a Dynapar. Exemplos: RT1, RT8 e SLIM Tach. |
| Encoder modular | modular encoder, kit encoder | Disco e cabeça de leitura sem carcaça nem rolamento, montados dentro do motor (M15, M53, AM64). |
| Encoder de segurança | safety encoder | Encoder certificado para função de segurança, com SIL e PL declarados, como o AD37. |
Resolução e sinais
| Em português | Em inglês | O que é |
|---|---|---|
| PPR (pulsos por volta) | pulses per revolution | Número de pulsos que cada canal gera em uma volta. No B58N, de 1 a 10.000. Veja resoluções por modelo. |
| Linhas | lines | Número de janelas do disco; na prática, o mesmo que PPR. A Hengstler fala em linhas: o RI58 vai até 10.000. |
| Passos ou contagens | steps, counts | Bordas contadas por volta. Em leitura ×4, 10.000 linhas viram 40.000 passos. |
| Quadratura | quadrature | Dois canais, A e B, defasados de um quarto de período. A ordem das bordas dá o sentido de giro. |
| Leitura ×1, ×2 e ×4 | x1, x2, x4 decoding | Quantas bordas de A e B o contador usa: em ×4, conta as quatro bordas de cada período e multiplica a resolução por quatro. |
| Canais A e B | channels A and B | Os dois sinais de pulsos do encoder incremental. |
| Pulso de referência (índice Z) | index pulse, marker pulse | Um pulso por volta, usado como referência de posição na busca do zero da máquina. |
| Z sincronizado | gated index | Z alinhado com a borda de outro canal. No B58N, sincronizado com B, existe só em 1.024 e 2.048 PPR; o padrão é o não sincronizado (ungated). |
| Sinais complementares | complementary signals | Cópias invertidas de A, B e Z (A−, B−, Z−), usadas na transmissão diferencial. Ligadas em par trançado, dão imunidade a ruído. |
| Defasagem | phasing | Qual canal adianta o outro num sentido de giro. Na troca de marca, pode inverter o sentido lido pelo drive. |
| Razão cíclica | duty cycle | Parte do período em que o pulso fica em nível alto; o ideal é perto de 50%. Num ensaio da Dynapar, um fio aberto no par diferencial levou o sinal de 48/52 para 43,7/56,3. |
| Jitter | jitter | Variação no tempo das bordas de um pulso para outro. Quando se repete uma vez por volta, aponta desalinhamento. |
| Frequência de saída | output frequency | Pulsos por segundo em cada canal: f = rpm × PPR ÷ 60. Precisa caber no encoder e na entrada. Veja cálculo de frequência. |
| Resposta em frequência | frequency response | Frequência máxima que o encoder entrega: 200 kHz no B58N e 125 kHz no HS35R nacional. |
| Bits | bits | Resolução do encoder absoluto: cada bit dobra o número de posições. 12 bits são 4.096 posições por volta. |
| Período senoidal | sine period | Um ciclo completo de seno no encoder senoidal. O S21 tem 2.048 por volta. |
| 1 Vpp | 1 Vpp, one volt peak-to-peak | Amplitude padrão do sinal senoidal: 1 V de pico a pico. |
| Interpolação | interpolation | Subdivisão de cada período senoidal em muitas posições, feita pelo drive. |
| Trilhas de comutação | commutation tracks | Sinais extras (C e D no S21, com um período por volta) que dão ao drive a posição do rotor na partida do motor sem escova. |
Saídas e ligação
| Em português | Em inglês | O que é |
|---|---|---|
| HTL | high threshold logic | Saída com nível alto igual à alimentação (no B58N, de 5 a 26 V). É a saída comum para CLP e contador de 24 V. |
| TTL | transistor-transistor logic | Saída de 5 V. Com line driver, segue o padrão RS-422. |
| RS-422 | RS-422 | Padrão de transmissão diferencial, usado pelo line driver TTL. |
| Line driver | line driver | Saída que fornece e drena corrente e entrega os sinais complementares. É a saída para cabo longo e ambiente com ruído. |
| 7272 | 7272 line driver | Line driver comum nos encoders Dynapar: a saída acompanha a tensão de alimentação. Com calor ou carga, entra em proteção térmica e o sinal some e volta. Cabo de 15 a 23 m (50 a 75 pés). |
| 4469 | 4469 line driver | Line driver de alta corrente: alimentação de 5 a 26 V e saída de 5 V. Cabo de 30 a 90 m (100 a 300 pés). |
| Push-pull | push-pull | Saída que fornece e drena corrente e por isso atende entrada NPN e PNP. Na prática, é a saída HTL. |
| Coletor aberto | open collector | Saída por transistor que só drena corrente (NPN) e precisa de resistor de pull-up. Para cabo curto, abaixo de 9 a 11 m. |
| NPN e PNP | sinking, sourcing | NPN drena corrente para o 0 V; PNP fornece corrente do positivo. A entrada precisa casar com a saída. |
| Resistor de pull-up | pull-up resistor | Resistor que leva a linha ao nível alto quando o transistor de coletor aberto está desligado. |
| Diferencial | differential | Transmissão em pares (A e A−); a entrada lê a diferença e rejeita o ruído que chega igual aos dois fios. |
| Simples | single-ended | Um fio por sinal, referido ao 0 V. Mais sensível a ruído que o diferencial. |
| Terminação | termination | Resistor na ponta do cabo longo para evitar reflexo do sinal. Se a corrente passar do limite da fonte ou do driver, a Dynapar indica de 1 a 5 kΩ. |
| Blindagem (malha) | shield | Malha do cabo, ligada ao terra numa ponta só, de preferência no drive. |
| Laço de terra | ground loop | Corrente que circula pela malha aterrada nas duas pontas e vira ruído no sinal. |
| Linha sense | sense line | Fio que mede a tensão que chega ao encoder, para a fonte compensar a queda no cabo. |
| Queda de tensão no cabo | voltage drop | Perda de tensão ao longo do cabo: em 30 m de cabo 24 AWG com 300 mA, os 5 V da fonte chegam como 3,62 V no encoder (Dynapar). |
| Saída dupla isolada | dual isolated output | Duas eletrônicas de saída independentes no mesmo encoder. Veja redundância e sobrevelocidade. |
| Divisor de sinal | signal splitter | Aparelho que repete o sinal de um encoder para dois equipamentos, como o RIM SS2. Veja divisor de sinal. |
| Velocidade zero | zero speed | Alarme quando a frequência cai abaixo de um limite: o eixo parou. |
| Sobrevelocidade | overspeed | Velocidade acima do limite seguro. Detectar a sobrevelocidade é diferente de protegê-la com função certificada. |
Mecânica e montagem
| Em português | Em inglês | O que é |
|---|---|---|
| Eixo sólido | solid shaft, shafted encoder | Encoder com eixo próprio, ligado à máquina por acoplamento, que o isola de choque, vibração e corrente. |
| Eixo vazado | hollow shaft | O eixo da máquina entra no encoder, que dispensa acoplamento e suporte e é preso por um braço de torque. |
| Eixo vazado passante | through-bore | Eixo vazado aberto dos dois lados: o eixo da máquina atravessa o encoder. |
| Semi-vazado | hubshaft | Eixo vazado fechado no fundo: o eixo da máquina entra só até a metade, o que economiza espaço quando ele é curto. |
| Eixo cônico | tapered shaft | Eixo com conicidade (1:10 no S21) para montagem concêntrica dentro do motor. |
| Flange synchro | synchro flange | Um dos tipos de flange de 58 mm (código S no B58N). Com eixo de 6 mm, é o padrão aceito pelos carretéis de encoder a cabo. |
| Flange clamping | clamping flange | Outro tipo de flange de 58 mm (código K no B58N). |
| Face C | C-face | Padrão de flange do motor (4,5", 8,5" e 12,5") em que se fixam o encoder de eixo vazado e o RIM Tach. |
| Braço de torque | tether, torque arm | Peça anti-rotação que segura a carcaça do encoder de eixo vazado e o deixa acompanhar o batimento do eixo. Rígido demais, também danifica. |
| Acoplamento | coupling | Liga o eixo do encoder ao da máquina e absorve desalinhamento; o isolado também corta a corrente do eixo. Veja acoplamento para encoder. |
| Batimento | runout | Excentricidade do eixo ao girar. Eixo que não assenta nos rolamentos é a primeira causa de falha de encoder, segundo a Dynapar. |
| Folga axial | end play | Quanto o eixo anda no sentido do comprimento. No SLIM Tach, o pulso Z some com folga acima de 0,006". |
| Carga radial e axial | radial and axial load | Força no eixo do encoder (polia, correia, roda). Acima do limite do datasheet, o rolamento falha cedo. |
| Disco inquebrável | unbreakable disc | Disco de plástico (Mylar, no HS35R nacional) ou de metal no lugar do vidro, para choque e vibração. |
| Roda de medição | measuring wheel | Roda apoiada no material que gira o encoder para medir comprimento. As rodas Dynapar têm 12" de circunferência. |
| Carretel | draw-wire mechanics | Mecanismo de cabo e mola do encoder a cabo. Anda de 150 a 500 mm por volta e define a precisão do conjunto. |
| Pickup magnético | magnetic pickup | Sensor que lê os dentes de uma engrenagem, sem acoplamento. O 53Z lê desde a velocidade zero até 20 kHz. |
Ambiente e classe de serviço
| Em português | Em inglês | O que é |
|---|---|---|
| Grau de proteção (IP) | ingress protection | Código de proteção contra pó e água: IP65, IP67 e IP69K, para lavagem rigorosa. |
| Heavy duty | heavy duty | Classe para o ambiente mais agressivo (papel, aço, mineração, alimentos com lavagem). Segundo a Dynapar, mais robusta e mais cara, e pode ser exagero em ambiente que não é pesado. |
| Mill duty | mill duty | Serviço de usina: encoder para laminação e papel, com conector travável e eixo inox, como o HSD35. |
| Light duty | light duty | Classe para escritório, laboratório e equipamento médico. |
| Lavagem | washdown | Limpeza com água, vapor ou cáusticos. Pede IP67 com vedação dupla ou IP69K, e carcaça inox. |
| Corrente no eixo | shaft current, bearing current | Corrente induzida pelo inversor no eixo do motor, que passa pelos rolamentos do encoder e os destrói. Veja corrente no eixo. |
| Furo isolado | isolated bore | Furo do encoder de eixo vazado isolado eletricamente do eixo. No HS35R nacional, epóxi com fibra de vidro, de 6 a 28 mm. |
| Escova de aterramento | shaft grounding brush | Escova que leva a corrente do eixo do motor para o terra antes que ela passe pelos rolamentos. |
| Choque e vibração | shock, vibration | Aceleração que o encoder aguenta, em G: 100 G no B58N e 400 G no HS35R. |
Absolutos, interfaces e redes
| Em português | Em inglês | O que é |
|---|---|---|
| SSI | Synchronous Serial Interface | Interface serial síncrona: o CLP manda o clock e o encoder devolve a posição. Clock alto demais para o comprimento do cabo faz a posição pular. |
| BiSS-C | BiSS-C | Interface serial aberta e bidirecional, com até 10 MHz. |
| Código Gray | Gray code | Código em que só um bit muda de uma posição para a seguinte, o que evita leitura errada na transição. |
| Tempo de monoflop | monoflop time | Pausa mínima entre duas leituras SSI. Pausa menor faz a posição pular. |
| Preset e offset | preset, offset | Ajuste do valor do absoluto numa posição conhecida, por exemplo para zerar depois da montagem. |
| PROFINET | PROFINET | Ethernet industrial. O encoder precisa de nome de dispositivo e do arquivo GSDML. |
| EtherCAT | EtherCAT | Ethernet industrial de ciclo rápido. O AC58 EtherCAT tem ciclo de 62,5 µs. |
| EtherNet/IP | EtherNet/IP | Ethernet industrial; no portfólio, o absoluto AI25. Veja encoder absoluto para rede industrial. |
| CANopen | CANopen | Barramento de campo, com terminação de 120 Ω nas pontas e arquivo EDS. |
| PROFIBUS | PROFIBUS DP | Barramento de campo, com endereço único e arquivo GSD. |
| Arquivo de descrição | device description file (GSD, GSDML, ESI, EDS) | Arquivo do fabricante que ensina o CLP a ler o encoder em cada rede. |
| Saída analógica de 4 a 20 mA | 4-20 mA analog output | Ângulo entregue como corrente ou tensão, sem contagem nem rede, como no B58A e no AR62 analógico. |
| Multivoltas por engrenagem ou bateria | geared multiturn, battery-backed multiturn | Como o absoluto conta voltas sem energia: engrenagem (AC36, AD36), engrenagem magnética (AD37) ou bateria (AM64). |
| Wiegand | Wiegand sensor | Sensor usado por outros fabricantes para contar voltas sem bateria. Não aparece no portfólio Dynapar e Hengstler. |
| Cabo único | single cable | Alimentação do motor e sinal do encoder no mesmo cabo. |
| ACURO link | ACURO link | Protocolo de cabo único da Hengstler, certificado até SIL 3, que leva posição, dados de segurança e temperatura do motor. |
Segurança e área classificada
Área classificada aparece aqui só para explicar os termos. Certificação para uso no Brasil (Inmetro) é sob consulta à fábrica.
| Em português | Em inglês | O que é |
|---|---|---|
| Segurança funcional | functional safety | Função da máquina que precisa funcionar com probabilidade de falha calculada, pelas normas IEC 61508 e ISO 13849. |
| SIL | Safety Integrity Level | Nível de integridade de segurança da IEC 61508. Em demanda alta, SIL 2 é PFH de 10⁻⁷ a 10⁻⁶ por hora e SIL 3, de 10⁻⁸ a 10⁻⁷. |
| PL | Performance Level | Nível de desempenho da ISO 13849-1. O AD37 chega a PL d (versão S) e PL e (versão E). |
| PFH | probability of dangerous failure per hour | Probabilidade de falha perigosa por hora. O AD37 tem 1,99 × 10⁻⁸ por hora. |
| Área classificada | hazardous area, hazardous location | Local com atmosfera explosiva de gás ou de poeira. No Brasil, equipamento para essa área precisa de certificação de conformidade. |
| À prova de explosão | explosion-proof, Ex d | O invólucro contém uma explosão interna e resfria os gases num caminho de chama. |
| Segurança intrínseca | intrinsic safety, Ex i | O circuito é limitado em energia por uma barreira, para não gerar faísca capaz de ignição. |
| Segurança aumentada | increased safety | Eletrônica encapsulada que dispensa a barreira em zona 1, como nos EN42 e EN44. |
| Barreira | IS barrier | Componente que limita a energia de um circuito intrinsecamente seguro. |
| NAMUR | NAMUR | Padrão de sinal de saída usado em sensores para segurança intrínseca. O ISW38 tem saída NAMUR. |
| Zona 1 e zona 21 | zone 1, zone 21 | Classificação de área: zona 1 para gás e zona 21 para poeira. Não formam uma faixa contínua. |
Compra, troca e resolver
| Em português | Em inglês | O que é |
|---|---|---|
| Código de pedido | part number, order code | Código que descreve o encoder campo a campo: PPR, flange, eixo, saída, conexão e cabo. Veja a tabela do código de pedido na ficha do B58N. |
| Plaqueta | nameplate, label | Etiqueta do encoder com o código. A foto dela é o caminho mais seguro para a troca. |
| Equivalência | cross reference | Indicação de um modelo que substitui outro. A Dynapar publica tabelas para cerca de 27 marcas, e toda troca é conferida pela plaqueta. Veja troca de encoder. |
| Fora de linha | discontinued | Modelo que não é mais fabricado. A Dynapar publica um guia de descontinuados com o substituto indicado. |
| Produção Turbo | sem termo em inglês | Serviço da Dynapar Brasil para os encoders fabricados no Brasil, sob consulta. |
| Datasheet | datasheet | Folha de dados técnicos do fabricante. É a fonte de todo número desta Central. |
| RMA | return material authorization | Autorização de devolução de uma peça ao fabricante para análise ou reparo. |
| Excitação | excitation | Sinal alternado aplicado ao resolver, tipicamente de 1 a 26 VCA e de 400 a 10.000 Hz. |
| Relação de transformação | transformation ratio | Relação entre a tensão de saída e a de excitação do resolver. Na troca, precisa casar com o drive. |
| Conversor resolver-digital | resolver-to-digital converter, RDC | Eletrônica que transforma o seno e o cosseno do resolver em posição digital. |
| Resolver sem carcaça | frameless resolver | Resolver com rotor e estator separados, montados direto no motor, sem acoplamento. |
O que a Alpes tem para isso
- B58N: incremental óptico de 58 mm, com saída HTL ou TTL, line driver e quadratura com Z. Não use abaixo de 0 °C.
- HS35R: eixo vazado heavy duty, com furo isolado e braço de torque. Em máquina leve e limpa, o HS35N basta.
- AC58 SSI: absoluto multivoltas com SSI e outras interfaces. Se a máquina aceita referência a cada partida, um incremental resolve.
Próximo passo
Com os termos na mão, o passo seguinte é especificar: como especificar um encoder mostra os 13 itens que o pedido precisa ter.
Fale com o técnico da Alpes
Se um termo do datasheet do seu encoder não está aqui, ou se a dúvida é se ele serve na sua máquina, mande a foto da plaqueta e a pergunta. Fale com o técnico da Alpes pelo WhatsApp (41) 98440-4804 ou pelo formulário.
Dúvidas
Perguntas frequentes
O que é line driver no encoder?
É a saída que fornece e drena corrente e entrega os sinais complementares (A e A−, B e B−). A entrada lê a diferença entre os dois fios, o que dá imunidade a ruído e permite cabo mais longo: o 4469 vai de 30 a 90 m.
Qual a diferença entre push-pull e coletor aberto?
O push-pull fornece e drena corrente e atende entrada NPN e PNP. O coletor aberto só drena corrente, precisa de resistor de pull-up e serve para cabo curto, abaixo de 9 a 11 m.
O que é hollow shaft?
É o encoder de eixo vazado: o eixo da máquina entra no encoder, que dispensa acoplamento e suporte e é preso por um braço de torque.
O que significa PPR?
Pulsos por volta: quantos pulsos cada canal do encoder incremental gera em uma volta do eixo. No B58N, de 1 a 10.000.
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