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影響編碼器精度有哪些方面?

更新時(shí)間:2023-11-21      瀏覽次數(shù):1100
  旋轉(zhuǎn)編碼器的精度,以角分、角秒為單位,與分辨率有一點(diǎn)關(guān)系,又不是全部,實(shí)際上,影響編碼器精度的有以下4個(gè)部分:
 
  1、光學(xué)部分
 
  2、機(jī)械部分
 
  3、電氣部分
 
  4、使用中的安裝與傳輸接收部分,使用后的精度下降,機(jī)械部分自身的偏差。
 
  1)編碼器光學(xué)部分對(duì)精度的影響:
 
  光學(xué)碼盤—主要的是母板精度、每轉(zhuǎn)刻線數(shù)、刻線精度、刻線寬度一致性、邊緣精整性等。
 
  光發(fā)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(yīng)。
 
  光學(xué)系統(tǒng)使用后的影響—污染,衰減。
 
  例如光學(xué)碼盤,首先是母板的刻線精度,據(jù)說其是在地下幾十米雙懸浮工作室內(nèi)加工的,對(duì)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(yuǎn)處汽車引擎的振動(dòng),為此,很多編碼器廠家甚至向海德漢購買母板。其次,加工的過程,光學(xué)成像的時(shí)間,溫度,物理化學(xué)的變化,污染等,都會(huì)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(shù),各家能做到的精度也是不同的。
 
  2)編碼器機(jī)械部分對(duì)精度的影響:
 
  軸的加工精度與安裝精度。
 
  軸承的精度與結(jié)構(gòu)精度。
 
  碼盤安裝的同心度,光學(xué)組建安裝的精度。
 
  安裝定位點(diǎn)與軸的同心度。
 
  例如,就軸承的結(jié)構(gòu)而言,單軸承支撐結(jié)構(gòu)的軸承偏差無法消除,而且經(jīng)使用后偏差會(huì)更大,而雙軸承結(jié)構(gòu)或多支承結(jié)構(gòu),可有效降低單個(gè)軸承的偏差。
 
  3)編碼器電氣部分對(duì)精度的影響:
 
  電源的穩(wěn)定精度—對(duì)光發(fā)射源與接收單元的影響。
 
  讀取響應(yīng)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(tǒng)的抗干擾能力;
 
  例如,如果電子細(xì)分,也會(huì)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(xì)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。
 
  4)編碼器使用中帶來的精度影響:
 
  安裝時(shí)與測(cè)量轉(zhuǎn)軸連接的同心度;
 
  輸出電纜的抗干擾與信號(hào)延遲(較長距離或較快頻率下);
 
  接收設(shè)備的響應(yīng)與接收設(shè)備內(nèi)部處理可能的誤差。
 
  編碼器高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)偏差。
 
  最常見的是我們自己使用安裝的方法與安裝結(jié)果的偏差。
 
  細(xì)分技術(shù)對(duì)分辨率與精度的影響
 
  細(xì)分技術(shù)將電壓或電流式正余弦波信號(hào)分割轉(zhuǎn)換成為方波信號(hào),可用于一般正余弦波信號(hào)輸出的傳感器
 
  細(xì)分電路對(duì)于A/B相波形量的變化,判斷出相位角,并再次分割出更細(xì)的方波脈沖輸出,同樣提供1/4周期差的A’/B’兩相和Z’相,A’/B’相可以繼續(xù)的4倍頻。
 
  事實(shí)上對(duì)于細(xì)分后的編碼器來說,其細(xì)分前的刻線數(shù)很重要,而其細(xì)分前的系統(tǒng)精度更加重要,細(xì)分可以提高分辨率,但不能提高精度,甚至可能降低了精度。
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