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影響旋轉編碼器的精度和分辨率有哪些因素?

發布者:長春三峰光電儀器制造有限公司2021-11-13
  “精度”和分辨率是衡量旋轉編碼器質量好壞的重要指標之一。大家都知道,描述物理量的準確程度可以用“精度”表達,精度反應的是測量值與真實值之間的誤差,而“分辨率”是用來描述刻度劃分的,其反應的是數值讀取過程中所能讀取的小變化值。在編碼器領域,“分辨率”除了與刻線數有關外,還會隨著電氣信號的改變而改變,它是可調可控的,它可以隨著對信號的細分而改變,細分倍數越高,分辨率越小,但是細分倍數越高,引入加大的誤差就越大。而精度,更多的偏向于機械方面,一個產品在生產完成的那一刻,它的精度基本已經固定(有些高精度的產品可以對信號進行補償等來提高測量精度),這個數值是通過檢測出來的,它與產品的加工工藝,材料等多方面因素息息相關,我們難以通過計算來得出一個具體的數值作為精度的依據,大多只能在實際使用的過程當中判斷出精度的準確與否。
  旋轉編碼器的線數和測量單位確定以后,精度受到這些刻線或者測量單位的寬度和間距的影響,不一致的寬度或者間距會導致脈沖的誤差。同時,一些外部因素同樣會影響旋轉編碼器的精度。
  旋轉編碼器
  旋轉編碼器的精度主要取決以下幾方面:
  1、徑向光柵的方向偏差
  2、刻線碼盤相對軸承的偏心
  3、軸承徑向偏差
  4、與聯軸器的連接所造成的誤差
  對于伺服電機旋轉編碼器來說,分辨率和精度之間的關系非;靵y。精度主要取決于編碼器的制造工藝,通過細分可以提高分辨率,但分辨率高并不意味著編碼器就能達到高精度。
  對于增量式編碼器來說,由于溫度引起的刻線和安裝表面的擴張同樣會影響編碼器的精度。均勻寬度和測量間隙是影響增量式編碼器精度的關鍵因素。
  旋轉增量式編碼器的分辨率主要依賴于其編碼器的刻線數(增量式編碼器)或者使用編碼器碼盤模式。一般來說,分辨率是一個固定值,一旦編碼器被制造出來就沒辦法再增加刻線數或者編碼。但是增量式編碼器可以通過信號細分來增加分辨率,例如,方波增量編碼器(HTL/TTL)輸出增量方波信號,通過每次活動記錄分析每個增量通道(信號A)的上升沿和下降沿,可以有效提高兩倍的編碼器分辨率。這樣當我們記錄兩個通道(信號A和B)的上升沿和下降沿時,我們可以提高四倍的編碼器分辨率(4倍頻)對于采用sin/cos信號的編碼器,相對于方波信號,我們可以通過θ來對電信號進行細分以提供更多更高的分辨率。
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