Encodeur magnétique : principe de fonctionnement
L'encodeur magnétique utilise les principes du magnétisme pour détecter la position angulaire. Contrairement aux optiques, il n'est pas sensible à la poussière, à l'huile ou à la condensation, ce qui le rend idéal pour les environnements industriels difficiles.
Composants principaux
- Aimant permanent : un aimant multipolaire (généralement en ferrite ou en terre rare NdFeB) est fixé sur l'arbre du codeur et tourne intégralement avec lui.
- Capteur Hall ou GMR : Des capteurs à effet Hall ou magnétorésistifs (magnétorésistance géante) sont placés sur un PCB fixe devant l'aimant. Ils détectent les variations du champ magnétique lors de la rotation.
- Traitement ASIC : Un circuit intégré dédié interpole les signaux bruts du capteur Hall pour atteindre des résolutions élevées et génère des sorties numériques (incrémentales ou absolues).
- Résistance à la contamination : la poussière, l'huile et la condensation n'affectent pas le fonctionnement
- Plage de température étendue : -40°C ÷ +125°C (vs -10/+70°C de l'optique)
- Robustesse mécanique : pas de composants fragiles comme le disque en verre
- Compacité : conception plus simple, taille plus petite
- Faible coût : pour les résolutions moyennes-basses
- Résolution inférieure : généralement maximum de 8 192 à 16 384 ppr (contre 65 536 pour l'optique)
- Sensibilité aux champs magnétiques externes : moteurs, soudeurs, transformateurs peuvent perturber la mesure
- Précision inférieure : erreur typique ±0,1° (vs ±0,01° de l'optique)
Comment ça marche
L'aimant multipolaire génère un champ magnétique qui varie de manière sinusoïdale lors de la rotation. Les capteurs à effet Hall (généralement disposés à 90° l'un par rapport à l'autre) génèrent deux signaux sinusoïdaux en quadrature. L'ASIC effectue une interpolation (généralement 8x-256x) pour multiplier la résolution de base de l'aimant.
Par exemple : un aimant à 32 pôles avec une interpolation 64x produit 32 × 64 = 2 048 impulsions par tour.
Avantages de la technologie magnétique
Limites
Quand choisir magnétique
Environnements poussiéreux (cimenteries, scieries), températures extrêmes (fours, chambres froides), applications où la résolution requise est < 4 096 ppr.
