Trekdraadencoders: lange lengtes meten

Een trekdraadencoder is een redelijk traditionele methode om lengtes te meten. Het best kun je hem vergelijken met een rolmaat. Hoe groter de lengte die je wilt meten, hoe verder de draad uit het systeem wordt getrokken. Een trekdraadencoder is vooral interessant wanneer je grote verplaatsingen en lange lengtes wilt meten, van een meter tot zelfs tientallen meters.

Hoe werkt een trekdraadencoder?

Uiteraard staat er geen centimeterverdeling op de trekdraad zoals op de liniaal in een rolmaat. De lengte wordt berekend aan de hand van het aantal omwentelingen dat het interne asje maakt. Het principe dat de trekdraadencoder daarvoor gebruikt, lijkt om de technologie in een potentiometer. Er loopt een balletje rond over een folie dat aan de binnenkant van een cilinder is bevestigd. Het balletje maakt contact tussen de twee koolstofsporen op dat folie en bepaalt daarmee de weerstandswaarde van de schakeling.

Tegenwoordig zie je ook trekdraadencoders die de omwentelingen bijhouden met een rotary encoder. De traditionele variant op basis van folie en koolstofsporen wordt nog altijd verreweg het meest gebruikt.

Voordelen trekdraadencoders

Het voordeel van een trekdraadencoder is dat je er grote verplaatsingen mee kunt meten en dat je een absolute waarde terugkrijgt. Dat kan bovendien in veeleisende omgevingen, zoals op grote heftrucks of in de offshore op scheepskranen. Zo lang de draad tegen die omstandigheden bestand is, kun je daar met een trekdraadencoder prima uit de voeten. De kwetsbaardere sensor zelf wordt dan in een beschermende behuizing geplaatst.

Nadelen trekdraadencoders

Een trekdraadencoder kan niet goed overweg met vibraties, trillingen of andere verstoringen zoals wind die de uitgetrokken draad onbedoeld manipuleren. De sensor in het kastje ziet geen verschil tussen werkelijke verplaatsingen en dat soort manipulaties. In het design van de meetopstelling moet je daarmee rekening houden.

Een nadeel van een trekdraadencoder is dat hij bewegende delen bevat zoals het balletje dat over het folie rolt en de draad die uitrolt en met een bladveer weer terugschiet. Dat maakt het systeem gevoelig voor slijtage. De technologie is inmiddels zo ver ontwikkeld dat een trekdraadencoder honderdduizenden slagen kan maken. Voor zeer dynamische applicaties kan dat echter onvoldoende zijn.

Trekdraadencoder vs potentiometer

In tegenstelling tot een potentiometer heeft een trekdraadencoder veel minder last van krachten in andere richtingen. De draad is immers een stuk flexibeler dan de starre as in een lineaire potentiometer.