Encoder a filo

Un encoder a filo, noto anche come sensore a filo, è un trasduttore che converte un movimento lineare in un segnale elettrico misurando l’estensione di un cavo avvolto su un tamburo a molla. Quando il punto di misura si allontana dal sensore, il cavo si svolge e il tamburo ruota: un encoder rotativo interno traduce questa rotazione in un dato di posizione assoluta o incrementale. Il meccanismo è semplice e robusto, adatto a corse molto lunghe (fino a 20 metri nella gamma TSM Sensors) e a installazioni dove il punto di misura è esterno e accessibile, come bracci telescopici, piattaforme di sollevamento e sistemi a fune.

Le applicazioni principali riguardano il monitoraggio della posizione e dell’estensione in macchinari che operano in condizioni gravose: bracci telescopici e stabilizzatori di macchine movimento terra, piattaforme aeree e gru nel settore del sollevamento, attrezzature agricole con cinematismi estensibili e sistemi di posizionamento su cantieri edili. In tutti questi contesti il sensore a filo offre il vantaggio di misurare corse lineari molto lunghe con un ingombro contenuto e un’installazione meccanica semplice, senza dover integrare il trasduttore all’interno di un cilindro idraulico.

La gamma si articola su quattro famiglie che differiscono per corsa massima e funzionalità. Il CET5 copre distanze fino a 5 metri e integra un inclinometro nel corpo del sensore, combinando misura di posizione e misura di inclinazione in un unico dispositivo con uscita CANopen. Il CET5000, disponibile con uscita analogica o relay, offre la stessa corsa di 5 metri per applicazioni che non richiedono l’inclinometro integrato. Il CET12 copre distanze fino a 12,5 metri con interfaccia CANopen o analogica. Il CET20 è il top di gamma, con misura assoluta fino a 20 metri per le applicazioni a grande estensione.

Il CET5 è l’unico encoder a filo della gamma TSM Sensors che incorpora un inclinometro nello stesso corpo del sensore. Questa combinazione consente di acquisire simultaneamente due grandezze, posizione lineare e angolo di inclinazione, con un unico dispositivo e un unico nodo sulla rete CAN Bus. Per il progettista OEM significa ridurre il numero di componenti, i cablaggi e i punti di guasto sulla macchina. L’applicazione tipica è su bracci articolati dove serve conoscere sia l’estensione sia l’angolo per calcolare la geometria operativa in tempo reale.

La scelta dipende dal punto di misura e dal contesto meccanico. Il sensore magnetostrittivo è progettato per l’installazione all’interno di cilindri idraulici, dove misura la posizione del pistone senza contatto e in pressione. L’encoder a filo misura lo spostamento di un punto esterno tramite un cavo, ed è la soluzione corretta quando la corsa è molto lunga (fino a 20 metri), quando il punto di misura non è interno a un cilindro o quando l’installazione deve essere esterna e accessibile per manutenzione. TSM Sensors produce entrambe le tecnologie, consentendo al progettista di scegliere il trasduttore più adatto a ogni cinematismo della macchina.

I modelli standard della gamma sono disponibili con uscita analogica (tensione o corrente), uscita relay (CET5000 Relay) e uscita digitale CANopen. Su richiesta, TSM Sensors fornisce configurazioni speciali con uscita incrementale, SSI, RS485 Modbus e SAE J1939. Questa flessibilità consente di integrare l’encoder a filo in qualsiasi architettura di controllo, dalle più semplici con ingresso analogico alle reti distribuite multi-nodo su bus CAN o alle applicazioni automotive con protocollo J1939.

Sì. Ogni sensore a filo TSM Sensors è progettato per operare in contesti gravosi: cantieri edili, campi agricoli, piattaforme di sollevamento all’aperto. La struttura meccanica resiste a vibrazioni costanti e urti tipici delle macchine mobili, e l’assenza di deriva termica significativa garantisce stabilità della misura anche in presenza di escursioni di temperatura. Il grado di protezione è dimensionato per contrastare infiltrazioni di polvere, acqua e agenti atmosferici logoranti.

Sì. Le versioni CANopen degli encoder a filo comunicano sulla stessa rete CAN Bus delle ECU CAN.I/O.100 e dei sensori magnetostrittivi TSM Sensors. Questo consente di costruire un’architettura di sensing completa con un unico fornitore: magnetostrittivi per i cilindri idraulici, encoder a filo per le corse esterne, inclinometri per gli angoli, tutti gestiti dalla stessa centralina. La compatibilità elettrica e di protocollo è nativa, senza necessità di gateway o conversioni.

Sì. Oltre ai modelli standard, TSM Sensors offre personalizzazioni del cablaggio e dei connettori per garantire compatibilità plug-and-play con il quadro elettrico della macchina del cliente. Le personalizzazioni vengono definite in fase di progetto con il team tecnico TSM e riguardano lunghezza cavo, tipo di connettore, schermatura e configurazione dei pin. Per applicazioni OEM con volumi ricorrenti, le specifiche custom vengono codificate e rese ripetibili su ogni lotto.

Sì. Per ogni modello della gamma CET sono disponibili la scheda dati tecnica in formato PDF con caratteristiche elettriche, meccaniche, corse, risoluzioni e curve di errore, e il modello 3D del sensore per l’integrazione nei progetti CAD della macchina. La documentazione è scaricabile dalla pagina di ciascun prodotto o dalla sezione Download del sito TSM Sensors. Per richieste specifiche su configurazioni custom o protocolli non standard è possibile contattare direttamente il reparto tecnico.