編碼器分辨率、精度和重復(fù)精度的區(qū)別
分辨率是編碼器能夠檢測(cè)的單位運(yùn)動(dòng),對(duì)于直線和旋轉(zhuǎn)編碼器有所不同。哪些算高分辨率、中分辨率和低分辨率呢?選擇分辨率時(shí)要選擇高于應(yīng)用中的分辨率,因?yàn)楹竺鏁?huì)講到精度和重復(fù)精度。
對(duì)于直線編碼器
高分辨率:低于100 nm
中分辨率:200 nm -10 μm
低分辨率:高于50 μm
對(duì)于旋轉(zhuǎn)編碼器:
高分辨率:高于18位
中分辨率:13位 -17位
低分辨率:低于12位
精度是輸出值與真實(shí)值之間的差距。即實(shí)際位置與編碼器檢測(cè)位置之間的差異。
即,高分辨率并不自動(dòng)代表具有高精度,可以簡(jiǎn)單理解為沒關(guān)系。
重復(fù)精度是在同一個(gè)實(shí)際位置取得的不同測(cè)量值之間的誤差。重復(fù)精度會(huì)隨著使用的老化和環(huán)境發(fā)生變化,很多手冊(cè)里都不指出重復(fù)精度,一般可以包含在精度規(guī)格里。
重復(fù)精度良好并不一定表示精度良好,例如控制機(jī)械手的重復(fù)性運(yùn)動(dòng),它對(duì)于重復(fù)精度就有很高要求。
分辨率與精度的概念:編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率,角度編碼器,或直接稱編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數(shù),光柵角度編碼器,一般在每轉(zhuǎn)分度5~25000線。而精度是指每個(gè)讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)位置的誤差,兩者不是一個(gè)概念,精度由碼盤刻線、轉(zhuǎn)軸同心度、材料的溫度特性、電子讀數(shù)的即時(shí)等各方面因數(shù)決定。
提高分辨率的意義:提高編碼器的分辨率不是為提高精度,而是為了讓運(yùn)動(dòng)過程更加平順,供應(yīng)角度編碼器,尤其是在低速,另外降低無效功
增量式編碼器分類
根據(jù)不同的工作原理和結(jié)構(gòu),增量式編碼器可以分為以下幾類:
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光學(xué)增量式編碼器:采用光電二極管作為感應(yīng)器,通過光柵、光柵或光圓盤等光學(xué)元件來實(shí)現(xiàn)脈沖信號(hào)的產(chǎn)生。光學(xué)增量式編碼器具有高分辨率和較高的精度,適用于要求較高的測(cè)量場(chǎng)景。
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磁性增量式編碼器:利用磁性材料和霍爾傳感器等磁敏元件來感知磁場(chǎng)變化,角度編碼器磁鐵,并將其轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)。磁性增量式編碼器具有較強(qiáng)的抗干擾能力和耐用性,適用于工業(yè)環(huán)境或高溫、高濕度等惡劣條件下的測(cè)量應(yīng)用。
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電容式增量式編碼器:利用電容變化來感知物體的位置和運(yùn)動(dòng),通過電容傳感器將電容信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)。電容式增量式編碼器具有高靈敏度和精度,適用于微小位移或微觀測(cè)量。
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