A forgójeladók elektromechanikus eszközök, melyek a mechanikus forgó mozgást alakítják át valamilyen elektromos jellé, ezzel lehetővé téve az automatizálást.
A forgójeladók (más néven enkóder, impulzusszámláló, forgóadó, pozíció jeladó, szöghelyzet érzékelő, szögkódoló, stb…) alkalmasak sebesség, fordulatszám, elmozdulás, elfordulás, vagy egyéb pozíció érzékelésére rendkívül nagy pontosággal.
Alapvetően két csoportra oszthatók:
- Inkrementális forgójeladók
- Abszolút forgójeladók
Rendkívül széles skálán alkalmazhatók, az orvosi berendezésektől a felvonó- és gépgyártáson keresztül a bányaiparig, szinte bármely iparágban megtalálhatjuk őket.
Inkrementális forgójeladók
Az inkrementális forgójeladók alapvetően mechanikai, optikai, vagy mágneses érzékelés elvén működnek. Az eszköz kialakulásakor elsősorban mechanikai, majd később optikai elven működő eszközöket gyártottak. Napjainkban a technológiai fejlődés következtében egyre nagyobb számban jelennek meg a mágneses elven működő forgójeladók.
Egy inkrementális forgójeladó, amely csak egyetlen impulzus csatornával rendelkezik, elég korlátozottan használható, mivel csak a jeladó tengelyének forgási sebességét tudja érzékelni.
A legtöbb inkrementális forgójeladó több csatornával rendelkezik, mivel sok esetben a forgás sebességén kívül a forgás irányát is szükséges meghatározni.
Általánosan elterjedt az A, B, és C csatornával rendelkező inkrementális forgójeladó. Az A és B csatornák jelei egymáshoz képest 90°-os fáziseltolással rendelkeznek, aminek következtében meghatározható, hogy milyen irányban forog a forgójeladó tengelye. A C csatorna jele teljes körülfordulásonként csak egyszer jelentkezik, ezáltal pl. számolni lehet a teljes körülfordulások számát.
Az inkrementális forgójeladók legnagyobb hátránya, hogy az elfordulás nagyságát, vagy pozíció meghatározását szolgáló kimenő impulzusokat egy külső számlálóval kell számolni és tárolni. Ha a tápfeszültség megszűnik, a számlálás eredménye elvész. Ez azt jelenti például, hogy egy inkrementális jeladóval felszerelt gépnél a műszak végi kikapcsolás után, vagy javításkori, karbantartáskori kikapcsolás után a tápfeszültség visszakapcsolásakor nem lehet tudni a gép pontos pozícióját. A mozgó géprészen el kell helyezni egy úgynevezett referenciapont (Home) kapcsolót és minden tápfeszültség bekapcsolás után erre a kitüntetett pozícióra (referenciapontra) kell mozgatni a gépet. A kitüntetett pozícióban nullázni kell a számlálót (vagy egy ismert értékkel feltölteni) és a rendszer csak ettől kezdve képes az itt felvett pozícióhoz viszonyítani a mozgást. Több tengelyes gépnél ezt a műveletet minden tengelyen meg kell ismételni.
Abszolút forgójeladók
Az abszolút forgójeladókat az inkrementális forgóadók hátrányainak kiküszöbölésére hozták létre. Az inkrementális forgójeladók legnagyobb hátránya, hogy az elmozdulás nagyságát, vagy pozíció meghatározását szolgáló kimenő impulzusokat egy külső számlálóval kell számolni és tárolni. Ha a tápfeszültség megszűnik, a számlálás eredménye elvész. Az abszolút forgójeladókat úgy tervezték, hogy minden pillanatban kiolvasható legyen az aktuális pozíció.
Működési elvük sokféle lehet: mechanikus, optikai, mágneses, indukciós (rezolver), potenciométeres, stb.
Az egyfordulatú (singleturn) abszolút forgójeladó egy körülfordulása csak korlátozott mérési tartományt biztosít. A legáltalánosabban gyártott egyfordulatú (singleturn)abszolút forgójeladók fordulatonkénti felbontása 10 bit (1024), 12 bit (4096), 13 bit(8192), 14 bit (16384). A kis méréstartomány miatt alkalmazási területük a nem teljesen körbeforgó tengelyek elfordulási szögének mérése (pl. robotkarok).
A többfordulatú (multiturn) abszolút forgójeladók felbontása igen különböző, leggyakoribb változata 12 biten méri a körülfordulások számát, vagyis 4096 körülfordulást képes mérni.
Az abszolút optikai forgójeladókban leggyakrabban alkalmazott kimenetek a következők:
Párhuzamos kimenetek: bináris kód, Gray kód, BCD (Binary Coded Decimal) kód
Soros kimenetek: RS485, SSI (Syncronous Serial Interface), EnDat, Profibus, CAN bus, stb.
