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編碼器分辨率和精度介紹

發布時間:2022-07-18點擊量:0

旋轉編碼器的精度,以角分、角秒為單位,與分辨率有一點關系,又不是全部,例如仍以德國海德漢的ROD400系列為例,其5000線以下的,海德漢提供的刻線精度為刻線寬度的1/20(與分辨率相關),6000-10000線的,精度為12角秒(與分辨率無關)。而海德漢的RON系列角度編碼器,同樣的是9000線—36000線,其RON200系列的精度是2.5~5角秒,RON700系列的是2角秒,RON800系列的是1角秒,RON900系列的是0.4角秒,都不由分辨率決定。實際上,影響編碼器精度的有以下4個部分:

A:光學部分

B:機械部分

C:電氣部分

D:使用中的安裝與傳輸接收部分,使用后的精度下降,機械部分自身的偏差。

 A編碼器光學部分對精度的影響:

光學碼盤—主要的是母板精度、每轉刻線數、刻線精度、刻線寬度一致性、邊緣精整性等。

光發射源—光的平行與一致性、光衰減。

光接收單元—讀取夾角、讀取響應。

光學系統使用后的影響—污染,衰減。

 例如光學碼盤,首先是母板的刻線精度,Heidenhain的母板據說其是在地下幾十米雙懸浮工作室內加工的,對于外界各種因素的影響減小到最小,甚至要考慮到海浪的次聲波和遠處汽車引擎的振動,為此,很多編碼器廠家甚至向其購買母板。其次,加工的過程,光學成像的時間,溫度,物理化學的變化,污染等,都會影響到碼盤刻線的寬度和邊緣性。所以,即使是一樣的碼盤刻線數,各家能做到的精度也是不同的。

 B編碼器機械部分對精度的影響:

軸的加工精度與安裝精度。

軸承的精度與結構精度。

碼盤安裝的同心度,光學組建安裝的精度。

安裝定位點與軸的同心度。

例如,就軸承的結構而言,單軸承支撐結構的軸承偏差無法消除,而且經使用后偏差會更大,而雙軸承結構或多支承結構,可有效降低單個軸承的偏差。

 C編碼器電氣部分對精度的影響:

電源的穩定精度—對光發射源與接收單元的影響。

讀取響應與電氣處理電路帶來的誤差;

電氣噪音影響,取決于編碼器電氣系統的抗干擾能力;

例如,如果電子細分,也會帶來的誤差,按照德國海德漢提供的介紹,海德漢編碼器的細分電氣誤差與正余弦曲線的誤差約在原始刻線寬度的1%左右。

 D編碼器使用中帶來的精度影響:

安裝時與測量轉軸連接的同心度;

輸出電纜的抗干擾與信號延遲(較長距離或較快頻率下);

接收設備的響應與接收設備內部處理可能的誤差。

編碼器高速旋轉時的動態響應偏差。

最常見的是我們自己使用安裝的方法與安裝結果的偏差。

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