KWALIFIKACJA ELM3 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 17.
Którą wielkość można zmierzyć przy użyciu enkodera absolutnego jednoobrotowego?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Enkoder absolutny jednoobrotowy jest przetwornikiem położenia – w każdym położeniu wału (w zakresie 0–360°) generuje kod odpowiadający położeniu/przesunięciu kątowemu. Nie służy bezpośrednio do pomiaru przyspieszenia, momentu obrotowego ani ciśnienia, bo to inne wielkości i inne typy czujników.

Pełne wyjaśnienie:

Enkoder absolutny jednoobrotowy to czujnik, którego sygnał wyjściowy wprost opisuje bezwzględne położenie kątowe wału w zakresie jednego obrotu (0–360°). Oznacza to, że każdemu położeniu odpowiada jednoznaczna informacja (kod), więc mierzona wielkość to przesunięcie/położenie kątowe.

Dlatego odpowiedź "Przesunięcie kątowe." jest właściwa: enkoder informuje, o jaki kąt obrócił się wał (albo w jakim kącie aktualnie się znajduje), co jest kluczowe w układach pozycjonowania, serwonapędach i sprzężeniu zwrotnym regulatorów.

Pozostałe odpowiedzi dotyczą innych wielkości i zwykle innych metod pomiaru:

  • "Przyspieszenie." – przyspieszenie mierzy się typowo akcelerometrami. Z enkodera można pośrednio wyznaczać prędkość (z różnic położenia w czasie), a z prędkości także przyspieszenie, ale to już obliczenia w sterowniku, a nie bezpośredni pomiar tą samą zasadą.
  • "Moment obrotowy." – moment mierzy się czujnikami momentu lub pośrednio z prądu silnika i parametrów napędu. Enkoder nie dostarcza informacji o obciążeniu w postaci momentu, tylko o położeniu.
  • "Ciśnienie." – ciśnienie to wielkość procesowa mierzona manometrami/przetwornikami ciśnienia. Nie ma związku z kodem położenia kątowego generowanym przez enkoder.

W praktyce rozpoznanie typu enkodera jest ważne: absolutny pozwala odczytać położenie po włączeniu zasilania (bez procedury "dojazdu do bazy"), a jednoobrotowy ogranicza informację do jednego obrotu wału. To typowe zagadnienie w ELM.3 przy montażu, uruchamianiu i diagnostyce układów mechatronicznych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To czujnik położenia, który dla każdej pozycji wału w zakresie jednego obrotu (0–360°) podaje jednoznaczną informację o kącie. Po włączeniu zasilania nie trzeba "naliczać" impulsów od zera, bo pozycja jest podana bezwzględnie.
Mierzy położenie/przesunięcie kątowe wału. Jest to typowe sprzężenie zwrotne do serwonapędu lub układu pozycjonowania, gdzie sterownik musi znać aktualny kąt, aby precyzyjnie sterować ruchem.
Enkoder informuje o położeniu (kącie), a nie o obciążeniu mechanicznym. Moment obrotowy wymaga czujnika momentu lub estymacji z prądu silnika i parametrów napędu. Sam kąt wału nie opisuje, jaka siła skręcająca działa w układzie.
Tak, ale pośrednio: sterownik liczy zmianę położenia w czasie, aby obliczyć prędkość, a następnie zmianę prędkości w czasie, aby wyznaczyć przyspieszenie. To nie jest bezpośredni pomiar tych wielkości przez enkoder, tylko przeliczenie z sygnału położenia.
Absolutny podaje bezwzględne położenie (kod przypisany do kąta), więc po restarcie może od razu wskazać pozycję. Inkrementalny generuje impulsy do zliczania przemieszczenia, więc po zaniku zasilania zwykle traci informację o położeniu i wymaga ponownego bazowania.
Jednoobrotowy stosuje się, gdy wystarczy informacja o położeniu w obrębie 0–360° (np. pozycja wału w maszynie, gdzie liczba obrotów nie jest istotna). Wieloobrotowy jest potrzebny, gdy trzeba znać także liczbę wykonanych obrotów, np. w osi liniowej ze śrubą.
Pomiar kąta wału zapewnia sprzężenie zwrotne do regulatora położenia i prędkości. Dzięki temu napęd może korygować błąd pozycjonowania, kompensować zmiany obciążenia i utrzymywać dokładność ruchu, co jest kluczowe w automatyce i robotyce.
Najczęściej myli się czujniki położenia z czujnikami sił/procesu (moment, ciśnienie) albo zakłada, że skoro enkoder dotyczy ruchu, to "mierzy przyspieszenie". Pomaga zapamiętać: enkoder = informacja o pozycji (kącie lub drodze), a nie o obciążeniu.
Oznacza, że każdej pozycji odpowiada unikalny kod, więc po odczycie sygnału można poznać położenie bez wcześniejszego zliczania impulsów. W praktyce skraca to uruchomienie i zmniejsza ryzyko błędów po zaniku zasilania w maszynie.
Ucz się porównywania czujników według mierzonej wielkości: położenie (enkoder, potencjometr), prędkość (tachometr), przyspieszenie (akcelerometr), ciśnienie (przetwornik ciśnienia), moment (czujnik momentu). Ćwicz też, do czego służą w układach napędowych.
info

Około 65% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Enkoder absolutny jednoobrotowy jest przetwornikiem położenia – w każdym położeniu wału (w zakresie 0–360°) generuje kod odpowiadający położeniu/przesunięciu kątowemu."

Źródła:

  • Renishaw, "Encoders – absolute encoders (technical overview)", https://www.renishaw.com/en/encoders--6336 (dostęp: 2026-03-01)
  • HEIDENHAIN, "Angle encoders – selection guide / fundamentals", https://www.heidenhain.com/ (sekcja: produkty/enkodery kątowe – materiały podstawowe) (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (EN), "Absolute encoder", https://en.wikipedia.org/wiki/Absolute_encoder (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Karty katalogowe producentów enkoderów (opis typu: absolute/singleturn)
  • Podstawowe podręczniki z automatyki/mechatroniki opisujące przetworniki położenia
  • Materiały dydaktyczne do ELM.3: czujniki i elementy pomiarowe w układach napędowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego