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SICK編碼器的分辨率、精度和可重復性

時間:2018-2-24閱讀:1121
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  SICK編碼器的分辨率、精度和可重復性
  SICK編碼器分辨率是可以顯示或測量的zui小刻度單位,這個相對來說理解。用機械時鐘打個比喻:時針的分辨率是小時,分針的分辨率是分,秒針的分辨率是秒。又比如說同樣筐蘋果,在路邊攤的桿秤稱是兩斤半,拿到菜場的臺秤上稱是兩斤四兩,放到超市的電子秤上則是1210克。那么是不是分辨率高就意味著呢?那可不定。還有幾個非常重要的概念。
  SICK編碼器精度和可重復性
  SICK編碼器精度是指測量值與真實值之間的接近程度。不與標準進行比較,精度就無從談起。可重復性是指在外部狀態不變的情況下重現相同結果的能力。在某些應用中,可重復性可能會比精度更加重要。這是因為,如果系統具有可重復性,那么誤差可以被通過補償被消除掉。
  對于SICK編碼器來說。。。
  SICK編碼器提到反饋系統的,或者編碼器的參數,大多數人都只關心編碼器的分辨率是多少位的,而忽略了它的精度和可重復性。甚在很多伺服系統的介紹中,都只標明了分辨率,而忽略或混淆了其它的指標。那么編碼器都有哪些重要參數呢?
  分辨率
  分辨率是指SICK編碼器能夠分辨的zui小位置變化(步數),其大小取決于所使用的感應元件。通常來說,采用細分的方式可提高編碼器的分辨率,但細分卻會增加信號噪聲。旋轉編碼器的分辨率通常以軸每旋轉周的信號輸出變化(步數),或者,線性編碼器以每毫米距離對應的信號輸出變化(步數)來表示。如果步數是2的指數倍,則分辨率通常以“位”的形式表示。分辨率對于速度(或加速度)計算是個非常重要的因素。
  分辨率,例如:262144步=18位=5角秒
  可重復性
  SICK編碼器的可重復性是指編碼器在給定位置連續測量五次輸出的zui大偏差。般來說,可重復性指示了位置信號隨時間的隨機變化值。這些變化值通常是由編碼器電信號噪聲所導致。通過信號處理可降低噪聲,但這也會減小編碼器輸出的帶寬。
  可重復性,例如:+/-7.2角秒
  精度
  精度由SICK編碼器的基本誤差極限和影響量(如溫度變化、濕度變化、電源波動、頻率改變等)引起的改變量極限確定。編碼器的精度確定了位置輸出的系統總測量誤差。測量誤差通常包括多種因素造成的系統偏差,如非線性、遲滯或對工作環境(如溫度、振動)的交叉敏感度等。通過線性化處理可部分或*糾正系統誤差。編碼器的精度通常以角度或距離表示。如果對應的步數是2的指數倍,則精度通常以“位數”的形式表示。注:“位數”是2的指數。
  SICK編碼器故障中zui常見的就是各種機械損傷,包括由于機械振動、碰撞、沖擊、磨損等因素造成的編碼器內部元件結構(碼盤、軸和軸承...等)的硬件損壞。振動過大的機械振動極有可能造成編碼器碼盤、軸和軸承的損傷。
  SICK編碼器對于伺服反饋來說,有些振動是由電機本體的振動引起的,例如:電機所處的機械結構的振動、電機需要隨負載連續運動...等等,這種情況是比較容易預防和避免的,因為這種振動看上去就比較直觀,也容易測量和采取糾正措施,只要能夠將電機本體的振動強度控制在其標稱的振動等(加速度和頻率)范圍內,就基本上可以避免這種振動對伺服電機和反饋帶來的危害了。
  SICK編碼器還有些情況,振動是在電機運行過程中伴隨機械軸旋轉而引起的,例如:SICK編碼器軸輸出側受到過大的軸向力作用,在運轉時發生前后竄動造成編碼器機械軸的軸向振動;或者,伺服電機在運轉時,其輸出軸長期受到過大的徑向力作用,造成電機軸和軸承的磨損,進而使得電機軸在高速旋轉時因偏心而產生強烈振動...等等。

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