Akademia Górniczo – Hutnicza

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki

Systemy pomiarowe

Ćwiczenia laboratoryjne

- sprawozdanie

Sławomir Pastwa

Michał Popowicz

1. Badanie wzmacniacza operacyjnego

Charakterystyki statyczne otrzymuje się metodą statycznego obciążania czujnika (w zakresie od zera do wartości znamionowej) znanymi wartościami wielkości mierzonej, przy równoczesnym odczycie elektrycznego sygnału wyjściowego. W praktyce pomiar owej obszar roboczy czujnika (0…100% obciążenia znamionowego) podczas wzorcowania jest dzielony przeważnie na dzielony na dziesięć części.

W wyniku wzorcowania odczytuje się uporządkowany ciąg wartości elektrycznego sygnału wyjściowego E₀,E₁,…,E_n odpowiadający wartościom wzorcowej wielkości mierzonej W₀,W₁,…,W_n. Na podstawie par(W₀ ,E₀),( W₁ ,E₁),…( W_n ,E_n) sporządza się charakterystykę statyczną ujmującą zależność E=f(W_m), wykreślaną w prostokątnym układzie współrzędnych.

W najogólniejszym przypadku charakterystyka robocza może nie być linią prostą, jak również może nie przechodzić przez początek układu współrzędnych- istotne jest natomiast, aby była ona powtarzalna. W praktyce pomiarowej dąży się jednak do stosowania czujników o charakterystykach liniowych, które przechodzą przez początek układu współrzędnych.

Wzmacniaczem operacyjnym nazywamy różnicowy wzmacniacz prądu stałego o bardzo dużym wzmocnieniu (oraz dużej impedancji wejściowej).

Wzmacniacz operacyjny jest przystosowany do pracy z zewnętrznym układem ujemnego LINK sprzężenia zwrotnego (inaczej nazywanym zewnętrzną pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego), którego właściwości decydują w głównej mierze o właściwościach całego układu.

Wzmacniacze operacyjne na schematach oznaczane są uniwersalnym symbolem (rys.1). Jeżeli sygnał wejściowy zostanie doprowadzony do wejścia "-" (nazywanego wejściem odwracającym) to na wyjściu pojawi się sygnał w fazie przeciwnej.

Jeżeli natomiast sygnał wejściowy zostanie doprowadzony do wejścia "+" (wejście nieodwracające), to nie wystąpi odwrócenie fazy między wejściem a wyjściem.

Rys. 1 Symbol graficzny wzmacniacza operacyjnego

Napięcie wyjściowe wzmacniacza operacyjnego powinno być proporcjonalne do różnicy napięć wejściowych, zgodnie z zależnością:

Uwy = KU × ( U2 - U1)

gdzie: KU - współczynnik wzmocnienia napięciowego wzmacniacza operacyjnego (wzmocnienie różnicowe), U1, U2 - napięcia podane na wejścia: nieodwracające i odwracające

Jeżeli do obu wejść zostaną doprowadzone dwa identyczne sygnały względem masy (U1 = U2), to sygnał na wyjściu będzie równy zeru (Uwy = 0). Tego rodzaju sygnał wejściowy nazywa się sygnałem nieróżnicowym (wspólnym).

a) Wzmacniacz odwracający

Rys. 2.przedstawia schemat wzmacniacza odwracającego. Sygnał wejściowy przez rezystor R1 zostaje doprowadzony do wejścia odwracającego. Do tego samego wejścia przez rezystor R2 doprowadza się z wyjścia napięcie ujemnego sprzężenia zwrotnego. Wejście nieodwracające zostaje uziemione.

Rys. 2 Wzmacniacz odwracający

Analiza powyższego układu:

1) Wejście wzmacniacza operacyjnego nie pobiera żadnego prądu (jego impedancja wejściowa jest bardzo duża). Dlatego prąd o natężeniu I1 płynący przez opornik R1 musi być kompensowany prądem I2 płynącym przez opornik R2:

I₁ + I₂ = 0

2) Wzmacniacz operacyjny jest skonstruowany tak, że jego obwód wyjściowy stara się zrobić wszystko co konieczne, aby różnica napięć pomiędzy wejściami A i B była równa zeru.

-> Jeżeli punkt B dołączony jest do masy, potencjał punktu A jest również zerowy. (punkt A nazywany jest punktem masy pozornej)

U_AB = 0

Na podstawie 1) i 2) mamy:

Niekorzystną cechą przedstawionego układu - wzmacniacza odwracającego fazę - jest mała wartość impedancji wejściowej równa rezystancji R1.

Rys. 3 Przykładowe przebiegi na wejściu i na wyjściu wzmacniacza odwracającego

b) wzmacniacz nieodwracający

Rys. 4. Wzmacniacz nieodwracający - schemat układu.

Prowadząc analizę jak poprzednio:

Układ wzmacniacza nieodwracającego charakteryzuje się bardzo dużą wartością impedancji wejściowej, praktycznie równą impedancji wejściowej zastosowanego wzmacniacza operacyjnego.

Rys.5. Przykładowe przebiegi na wejściu i na wyjściu wzmacniacza nieodwracającego

Dane uzyskane podczas przeprowadzonych pomiarów dla wzmacniacz odwracającego o wzmocnieniu K=-0,1

U We	U Wy
0	0,03
1	0,06
2	0,16
3	0,26
4	0,36
5	0,47
6	0,57
7	0,67
8	0,77
9	0,87
10	0,97

Dane uzyskane podczas przeprowadzonych pomiarów dla wzmacniacz odwracającego o wzmocnieniu K=1

U We	U Wy
0	0,03
1	0,95
2	1,94
3	2,93
4	3,92
5	4,92
6	5,92
7	6,9
8	7,31
9	7,31
10	7,31

Dane uzyskane podczas przeprowadzonych pomiarów dla wzmacniacz nieodwracającego o wzmocnieniu K=1,1

U We	U Wy
0	0,05
1	1,15
2	2,25
3	3,35
4	4,45
5	5,55
6	6,65
7	7,75
8	8,85
9	9,95
10	11,05

Dane uzyskane podczas przeprowadzonych pomiarów dla wzmacniacz nieodwracającego o wzmocnieniu K=2

U We	U Wy
0	0,04
1	2,03
2	4,18
3	6,26
4	8,23
5	10,19
6	12,11
7	13,09
8	14,04
9	14,04
10	14,04

Dla powyższego wzmacniacza przeprowadziliśmy badanie charakterystyki amplitudowej,

Charakterystyka amplitudowa obrazuje, jak układ zmienia widmo amplitudowe sygnału, który przez niego przechodzi. Inaczej mówiąc, charakterystyka amplitudowa pokazuje jak układ wzmacnia lub tłumi określone składowe widmowe sygnału w zależności od ich częstotliwości.

Oś częstotliwości (pozioma) wykresu charakterystyki amplitudowej może być wyskalowana w hercach lub radianach na sekundę, zarówno w sposób liniowy jak i logarytmiczny. Oś amplitudy (pionowa) jest niemianowana, lecz może być wyskalowana w decybelach.

Eksperymentalne wyznaczenie charakterystyki amplitudowej polega na podaniu na jego wejście sygnału sinusoidalnego o stałej amplitudzie i częstotliwości oraz dokonaniu pomiaru amplitudy sygnału obserwowanego na wyjściu układu. Iloraz amplitudy wyjściowej do wejściowej stanowi pionową współrzędną pojedynczego punktu wykresu, gdzie poziomą współrzędną jest częstotliwość sygnału. Precyzyjne wykreślenie charakterystyki wymaga wielokrotnego powtórzenia takiego pomiaru dla szerokiego przedziału częstotliwości i połączenie punktów linią ciągłą. Taką charakterystykę można również wyznaczyć automatycznie przy pomocy wobulatora i oscyloskopu. Dla układów cyfrowych najprostszym sposobem wyznaczenia charakterystyki jest zarejestrowanie sygnału, którym układ odpowiada na impuls jednostkowy (dyskretny odpowiednik impulsu Diraca) podany na jego wejście, oraz obliczenie transformaty Fouriera tej odpowiedzi.

Uzyskane pomiary:

K	A We	A Wy	(A Wy)/A(We)
1	12,4	13,2	1,1
2	12,4	13,2	1,1
3	12,4	13,2	1,1
4	12,4	13,2	1,1
5	12,4	13,2	1,1
6	12,4	13,2	1,1
7	12,4	13,2	1,1
8	12,4	13,2	1,1
9	12,4	13,2	1,1
10	12,4	13,2	1,1
20	12,4	13,2	1,1
30	12,4	13,2	1,1
40	12,4	13,2	1,1
50	12,4	13,2	1,1
60	12,4	13,2	1,1
70	12,4	13,2	1,1
80	12,4	13,2	1,1
90	12,4	13,2	1,1
100	12,4	13,2	1,1
200	12,4	13,2	1,1
300	12,4	12,2	1,0
400	12,8	8,4	0,7
500	12,8	7,6	0,6
600	12,8	6,4	0,5
700	12,8	5,6	0,4
800	13,0	4,8	0,4
900	13,0	4,2	0,3

Otrzymano następującą charakterystykę:

1. Badanie przetwornika C/A

Przetwornik cyfrowo-analogowy, przetwornik C/A lub DAC (z ang. Digital to Analog Converter, DAC) przyrząd elektroniczny przetwarzający sygnał cyfrowy (zazwyczaj liczbę binarną w postaci danych cyfrowych) na sygnał analogowy w postaci prądu elektrycznego lub napięcia o wartości proporcjonalnej do tej liczby. Innymi słowy jest to układ przetwarzający dyskretny sygnał cyfrowy na równoważny mu sygnał analogowy. Taki przetwornik ma n wejść i jedno wyjście. Przetworniki C/A pracują w oparciu o jedną z trzech metod przetwarzania:

-równoległą

-wagową

-zliczania

Schemat przetwornika C/A:

Teoretyczne (idealne) działanie przetwornika cyfrowo-analogowego:

Zasadniczo przetwornik C/A konwertuje skończoną liczbę w ciągłą, zmienną wielkość fizyczną. Najczęściej jest to napięcie elektryczne. W przetworniku proporcjonalnym napięcie na wyjściu przetwornika jest proporcjonalne do napięcia odniesienia oraz stanu wejść binarnych traktowanych jako liczba dwójkowa naturalna, albo całkowita w kodzie uzupełnień do dwóch lub innym.

W idealnym przetworniku C/A wyjścia są sekwencją impulsów o poziomie wynikającym z liczb podanych na wejście. Sygnał wyjściowy jest filtrowany, by usunąć z niego częstotliwości większe od częstotliwości Nyquista. W teorii, filtr odtwarza sygnał dokładnie do częstotliwości Nyquista, w praktyce nie można skonstruować filtru pochłaniającego całkowicie sygnał powyżej danej częstotliwości a nie pochłaniającego poniżej tej częstotliwości, dlatego sygnał z przetworników AC ma częstotliwości o większej częstotliwości lub filtrują częściowo częstotliwości w pobliżu częstotliwości Nyquista, błędy odtwarzania sygnału wnosi też kwantyzacja sygnału.

Idealny sygnał próbkujący. Sygnał standardowego wyjścia interpolującego przetwornika C/A.

Praktyczne (rzeczywiste) działanie przetwornika cyfrowo-analogowego:

Liczby są przekazywane do przetwornika C/A, zwykle w takt zegara. Wraz ze zmianą zegara zmienia się gwałtownie napięcie na wyjściu i nie zmienia się aż do kolejnego cyklu zegara. Jednak układy elektroniczne nie odtwarzają dokładnie występują opóźnienia czasowe, drgania i przepięcia.

Zastosowania:

-Sprzęt audio :

Odtwarzacz CD wraz z zewnętrznym przetwornikiem C/A.

Przetworniki C/A znalazły szerokie zastosowanie w odtwarzaczach audio. W dzisiejszych czasach większość sygnałów audio jest przechowywana w postaci cyfrowej, zapis zerojedynkowy ( np. format MP3 czy audio CD ). Aby można było je usłyszeć w głośnikach należy je najpierw przekonwertować na sygnał analogowy.

-Sprzęt video:

Sygnał z cyfrowych urządzeń (takich jak np. komputer, kamera, odtwarzacz CD/DVD/Blu-ray, dekoder telewizji satelitarnej itd.) musi zostać przekonwertowany na sygnał analogowy zanim będziemy mogli zobaczyć go na ekranie telewizora lub ekranie rzutnika. Od pewnego czasu analogowe wyjścia zastępują ich cyfrowe odpowiedniki (np. VGA i DVI, HDMI i inne), zmienia się w ten sposób miejsce przetwarzania sygnału cyfrowego na analogowy. Im tor analogowy jest krótszy tym mniej zakłóceń w postaci szumów i zniekształceń jest wnoszonych do sygnału.

Podczas laboratorium wyznaczyliśmy parametry statyczne przetwornika zwiększając napięcie w zakresie od 0V do 15V

8	4	2	1	U wy
0	0	0	0	0,38
0	0	0	1	0,66
0	0	1	0	1,29
0	0	1	1	1,92
0	1	0	0	2,55
0	1	0	1	3,18
0	1	1	0	3,80
0	1	1	1	4,42
1	0	0	0	5,06
1	0	0	1	5,67
1	0	1	0	6,30
1	0	1	1	6,96
1	1	0	0	7,56
1	1	0	1	8,18
1	1	1	0	8,81
1	1	1	1	9,43

Otrzymano charakterystykę:

Analogicznie zmniejszaliśmy napięcie w zakresie od 15V do 0V i otrzymaliśmy wyniki:

8	4	2	1	U wy
0	0	0	0	0,38
0	0	0	1	0,66
0	0	1	0	1,29
0	0	1	1	1,91
0	1	0	0	2,55
0	1	0	1	3,17
0	1	1	0	3,80
0	1	1	1	4,42
1	0	0	0	5,05
1	0	0	1	5,67
1	0	1	0	6,30
1	0	1	1	6,92
1	1	0	0	7,56
1	1	0	1	8,18
1	1	1	0	8,81
1	1	1	1	9,43

Otrzymano charakterystykę:

Po nałożeniu otrzymano nieznaczną histerezę:

Następnie generowaliśmy sygnały analogowe (piłokształtny, sinus, trójkąny) przy podaniu odpowiednich sygnałów cyfrowych na wejściu odpowiednio dla sygnału:

-piłokształtnego (wykresy przedstawiają sygnały cyfrowe kolejno na kanałach 1 do 8)

-sinusoidalny:

-piłokształtny:

3.Kalibracja mostka tensometrycznego NI USB-9237

Tensometr – czujnik, służący do pomiaru naprężenia (łac. tensus = napięty + gr. metréô = mierzę). W praktyce pomiar tensometryczny polega na pomiarze odkształcenia i obliczeniu naprężenia w oparciu o przyjęty związek fizyczny (np. prawo Hooke'a).

Tensometry wykorzystuje się także pośrednio do pomiaru innych wielkości nieelektrycznych (np. siły, ciśnienia, przyspieszenia, masy).

Najczęściej stosowanym rodzajem tensometrów są tensometry oporowe, zmieniające swoją rezystancję wraz ze zmianą wymiarów. Ze względu na budowę rozróżnia się tensometry oporowe: wężykowe, zygzakowe, kratowe, foliowe, półprzewodnikowe.

W tensometrii elektrooporowej wykorzystuje się zjawisko zmiany oporności elektrycznej przewodnika wynikającej z jego wydłużenia lub skrócenia. Zależność opisuje wzór:

gdzie: ρ – jest opornością właściwą (rezystywnością) materiału przewodnika; L – długość przewodnika; A – pole przekroju

Z powyższego wzoru wynika zależność na względny przyrost oporności:

gdzie: ΔR – przyrost oporności ; α – stały współczynnik zależny od materiału, (typowa wartość 2) ; ε – odkształcenie

Na podstawie odkształceń, korzystając z uogólnionego prawa Hooke'a można wyznaczyć naprężenia.

Przeprowadziliśmy kalibracje mostka tensometrycznego w pakiecie LabView która polegała na

Instalacja mostka tensometrycznego USB9237 i Uruchomienie Measurement & Automation Explorer

W opcji Devices and Interfaces wybrać NI-DAQmx devices/Create New NI-DQAmx Device…/NIDAQmx

Simulated Device.

Następnie odnaleźć urządzenie NI USB-9237 na liście USB DAQ w okienku Choose Device:

Zamykamy program MAX zapisując ewentualne zmiany.

Następnie należy uruchomić system LabVIEW 2009 i utworzyć nowy program (opcja Blank VI).

Przełączyć się do okna Block Diagram i utworzyć główną pętlę sterującą (np. funkcje

Express/Exec.control) a następnie z palety funkcji Express/Input wstawić funkcję DAQ Assistant

.

W oknie Create New Express Task wybieramy opcję Acquire Signals/Analog Input/Strain

i wybieramy kanał pomiarowy ai0 urządzenia Mostek_tensometryczny (USB-9237):

Po otwarciu okna konfiguracyjnego należy wprowadzić:

Strain Setup:

Gauge Factor – stała tensometru

Gage Resistance – oporność tensometru Vex Source – źródło zasilania mostka Internal (zasilanie wewnętrzne ze złącza USB – max. 5V)

Vex Value – wartość napięcia zasilającego (referencyjnego) Strain Configuration – Qarter Bridże II – półmostek z jednym tensometrem czynnym (active) i

jednym tensometrem biernym (dummy)

Wartości te można znaleźć w katalogu mostka tensometrycznego.

Następnie po otwarciu zakładki Device należy przeprowadzić kalibrację.

W celu przeprowadzenia kalibracji obliczyliśmy wartość zmiany napięcia odpowiadającą przyłożonemu obciążeniu. Podczas obliczeń otrzymaliśmy zmianę 100mV przypadającą wartości 1g

Wykonać opcję Calibrate i zatwierdzić przeprowadzoną kalibrację Finish.

Po dokonaniu kalibracji udało nam się uzyskać wartość w przybliżeniu 0,08g bez obciążenia. W celu sprawdzenia dokładności wykalibrowania mostka tensometrycznego obciążaliśmy go ciężarem 46g. Po obciążeniu uzyskaliśmy wyniki na poziomie 0,458g. , czyli bardzo zbliżone oczekiwanym wynikom.

Przykładowe dane w LabView zebraliśmy w tabeli:

bez obciążenia	z obciążeniem
0,078459	0,458192
0,077604	0,458821
0,077799	0,457709
0,078196	0,458577
0,078227	0,458424
0,078141	0,458992
0,077561	0,458284
0,078343	0,458503
0,077366	0,459316
0,077427	0,458839
0,079204	0,459267
0,078532	0,46102
0,077311	0,459548
0,07855	0,459969
0,077787	0,460226
0,078007	0,459377
0,079015	0,459047
0,079112	0,460958
0,079008	0,460445
0,078642	0,46011
0,07888	0,459841
0,078068	0,4597
0,078343	0,459255
0,078581	0,460989
0,078624	0,46

Oraz przedstawiliśmy na wykresie.

Czujniki pomiarowe. Obliczanie prędkości obrotowej wentylatora za pomocą czujnika przyspieszenia.

Czujnik przyspieszenia został przyłożony do obudowy komputera w miejscu gdzie znajdował się dysk twardy. Bezpośrednio sczytywał on zmiany przyspieszenia. W celu obliczenia prędkości obrotowej dysku twardego zastosowana została transformata Fouriera, która pokazała częstotliwość z jaką obraca się dysk. Wyznaczona prędkość wynosi 57 obr/min.

Występuje ona w miejscu najwyższego zabserwowanego piku na wykresie,

4.Obliczenie prędkości obrotowej silnika przy pomocy enkodera i pakietu LabView.

Enkoder liniowy - czujnik przemieszczenia mierzący pozycję liniową (przemieszczenie) obiektu i konwertujący zmierzoną wielkość na sygnał elektryczny - do postaci analogowej (enkoder absolutny, bezwzględny, przetwornik obrotowo - kodowy) lub cyfrowej (enkoder inkrementalny, względny, przetwornik obrotowo - impulsowy). Enkoder liniowy mierzy przemieszczenie obiektu poprzez odczytywanie położenia kresek (zmieniających swoje położenie podczas ruchu) umieszczonych na liniale z podziałką kreskową. Odczytywanie położenia kresek dokonywanie jest metodami optycznymi (enkodery optyczne) lub magnetycznymi (enkodery mechaniczne).

Enkoder kątowy - czujnik położenia kątowego mierzący pozycję kątową obiektu i konwertujący zmierzoną wielkość na sygnał elektryczny - do postaci analogowej (enkoder absolutny, bezwględny) lub cyfrowej (enkoder inkrementalny, względny). Enkoder kątowy mierzy pozycję kątową obiektu poprzez odczytywanie położenia kresek (zmieniających swoje położenie podczas ruchu) umieszczonych na tarczy obrotowej z podziałką kreskową. Odczytywanie położenia kresek dokonywanie jest metodami optycznymi(enkodery optyczne) lub magnetycznymi (enkodery mechaniczne).

Budowa enkodera kątowego

Problem rozwiązaliśmy analogicznie jak w przypadku wyznaczania prędkości obrotowej wentylatora w komputerze. Posłużyliśmy się transformatą Fouriera i zaobserwowaliśmy prędkość obrotową silnika która wynosi 110 obr/min.

Enkodery zazwyczaj pracują jako urządzenia peryferyjne dla sterowników PLC .Służą one przede wszystkim do ustalania dokładnej pozycji elementów , pomiaru odległości przy wszelkiego typu maszynach wymagających dokładnego pozycjonowania . Najbardziej rozpowszechnionymi są enkodery obrotowe w , których pomiar zależny jest od kąta obrotu .

Rozróżniane są dwa podstawowe typy enkoderów ze względu na rodzaj przedstawiania wyniku pomiaru i są to :

Enkodery inkrementalne (przyrostowe ) i enkodery absolutne różniące się zasadniczo sposobem przedstawiania wyniku.

Enkodery inkrementalne - W tego typu enkoderach wynik pomiaru przedstawiany jest jako pojedyncze impulsy zero jedynkowe na wyjściach i dlatego zawsze określana jest ilość impulsów na obrót np. 1000 impulsów na pełen obrót (360 stopni). Oczywiście jest określany także rodzaj impulsu tzn, +5V , +24V itp.

Enkodery tego typu wymagają od sterownika obsługującego, zliczania impulsów w celu ustalenia aktualnej pozycji.

Budowa mechaniczna enkodera wygląda jak na rysunku poniżej:

Podstawowe i zawsze występujące sygnały jakie otrzymuje sterownik PLC od enkodera inkrementalnego to :

A - Sygnał prostokątny o określonym napięciu.

B - Sygnał prostokątny przesunięty względem sygnału A.

Przesunięcie sygnału B względem A służy określeniu kierunku obrotu enkodera a co za tym idzie określeniu czy sterownik ma dodawać wartość czy też odejmować.

Przykładowo dla enkodera o impulsacji 1000 imp/obr na wyjściu pojawi się impuls przy obrocie osi wałka o każde 360/1000 = 0,36 stopnia.

Podłączając na wyjściu standardowe liczniki impulsów można tworzyć układy pomiarowe długości, prędkości obrotowej przy jednostronnym kierunku obrotów. Stosując liczniki z wejściem kwadraturowym można liczyć długość z rozróżnieniem kierunku obrotu.

Enkodery absolutne - w tym przypadku wynik pomiaru przedstawiany jest nieco inaczej tzn. w postaci słowa o określonej ilości bitów czyli ciągu bitów określających dokładnie położenie kątowe enkodera . Rozdzielczość enkodera określana jest za pośrednictwem ilości bitów w jakich przedstawiany jest wynik. Na przykład enkoder o rozdzielczości 8 bitów ma tarcze podzieloną na 256 części i jego rozdzielczość wynosi 1,40625 stopnia

W przypadku enkoderów absolutnych, inaczej niż w enkoderach inkrementalnych , zawsze wiadomo w jakiej pozycji się on znajduje wynika to z budowy tarczy pomiarowej . W enkoderach absolutnych wykorzystuje się zwykle dwa typy kodowania jest to naturalny kod dwójkowy oraz tzw. kod Gray'a .

Zaletą kodu Gray'a jest to , że zmiana sąsiadujących ze sobą wartości następuje poprzez zmianę tylko jednego bitu.

Wartość dziesiętna Wartość w kodzie Gray'a Wartość dwójkowa

0 0000 0000

1 0001 0001

2 0011 0010

3 0010 0011

4 0110 0100

5 0111 0101

6 0101 0110

7 0100 0111

8 1100 1000

9 1101 1001

10 1111 1010

11 1110 1011

12 1010 1100

13 1011 1101

14 1001 1110

15 1000 1111

Sygnały elektryczne, będące sygnałami wyjściowymi enkoderów bezwzględnych (analogowych), zawierającymi informacje o przemieszczeniu lub pozycji kątowej mogą być "odbierane" przez sterownik PLC w kilku dostępnych formatach, dostarczanych przez producentów enkoderów. Może to być transmisja danych z użyciem równoległej transmisji bitów, SSI, ISI, Profibus, CAN DeviceNet, CANopen, Endat czy Hiperface.

Przykładowo dla enkodera wieloobrotowego o rozdzielczości określonej jako 25 bitów (z czego 13 bitów przypada na każdy obrót i 12 na ilość obrotów), możemy określić położenie kątowe z dokładnością do 1/8192 = 0,0012 stopni na 4096 obrotów.

Enkodery są często stosowane w przemyśle - w urządzeniach automatyki i robotyki, gdzie wymagane są precyzyjne dane na temat przemieszczenia danych obiektów (np. wału napędowego) czy kącie skręcenia wałów napędów sterujących.

W zadaniu problem rozwiązaliśmy analogicznie jak w przypadku wyznaczania prędkości obrotowej wentylatora w komputerze. Posłużyliśmy się transformatą Fouriera i zaobserwowaliśmy prędkość obrotową silnika wynoszącą 110 obr/min.