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影响编码器精度的因素有哪些

更新时间:2020-04-23点击次数:1897

影响编码器分辨率的因素
一个编码器的分辨率依赖于其编码器的刻线数(增量编码器)或者编码器码盘模式(值编码器)。一般来说,分辨率是一个固定值,一旦编码器被制造出来就没办法再增加刻线数或者编码。但是增量编码器可以通过信号细分来增加分辨率,例如,方波增量编码器(HTL/TTL)输出增量方波信号,通过每次记录每个增量通道(信号A)的上升沿和下降沿,可以提高两倍的编码器分辨率。这样当我们记录两个通道(信号A和B)的上升沿和下降沿时,我们可以提高四倍的编码器分辨率(4倍频)

对于采用sin/cos信号的编码器,相对于方波信 号,我们可以通过θ来对电信号进行细分以提供更高的分辨率。


影响编码器精度的因素

当编码器的线数和测量单位确定以后,精度受到这些刻线或者测量单位的宽度和间距的影响,不一致的宽度或者间距会导致脉冲的误差。同时,一些外部因素同样会影响编码器的精度。旋转编码器的精度主要取决以下几方面:

1) 径向光栅的方向偏差

2) 刻线码盘相对轴承的偏心

3) 轴承径向偏差

4) 与联轴器的连接导致的误差

对于直线编码器来说,由于温度引起的刻线和安装表面的扩张同样会影响编码器的精度,一致的宽度和测量间隙是影响增量编码器精度的关键因素。

对于伺服电机编码器来说,分辨率与精度的关系非常容易让人混淆。精度主要取决于编码器的制造工艺,而分辨率可以通过细分来提高,但不是说高的分辨率就代表编码器可以达到高的精度。例如:通过使用sin/cos增量信号,西门子伺服电机编码器可以将分辨率提高到高达24位(分辨率16777216),转换后编码器可以描述的小单位为0.07角秒,但是其物理精度仅仅可以达到±40角秒,分辨率能提供的精度远大于编码器的实际物理精度。

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