精度和分辨率的區(qū)別

1、對于傳感器的分辨率與精度的理解， 可以拿千分尺為例，分辨率代表千分尺最多 可以讀到小數(shù)點后幾位，但精度還與尺子的加工精度，測量方法有關(guān)系。同樣的，在旋轉(zhuǎn)編碼器的使用中，分辨率與精度是完全不同的兩個概念。編碼器的分辨率，是指編碼器可讀取并輸出的最小角度變化，對應(yīng)的參數(shù)有：每轉(zhuǎn)刻線數(shù)（line ）、每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（PPR、最小步距（Step）、位（Bit ）等。編碼器的精度，是指編碼器輸出的信號數(shù)據(jù)對測量的真實角度的準確度，對應(yīng)的參數(shù)是角分（）、角秒（）。分辨率：線（line ），就是編碼器的碼盤的光學(xué)刻線，如果編碼器是直接方波輸 出的，它就是每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（PPR 了（圖1）,但如果是正余弦（sin/c

2、os ）信號 輸出的，是可以通過信號模擬量變化電子細分，獲得更多的方波脈沖PPR俞出（圖 2），編碼器的方波輸出有 A相與B相，A相與B相差1/4個脈沖周期，通過上 升沿與下降沿的判斷，就可以獲得1/4脈沖周期的變化步距（4倍頻），這就是 最小測量步距（Step） 了，所以，嚴格地講，最小測量步距就是編碼器的分辨率。例如，德國海德漢的ROD426勺3600線編碼器，方波輸出，就是 3600ppr， 脈沖周期0.1度，通過A相B相4倍頻后，可獲得0.025度的測量步距；而其海 德漢提供的精度參數(shù)為18角秒（0.005度）。分辨率數(shù)值大于精度數(shù)值。如果是德國海德漢的ROD486勺3600線的正余弦

3、信號輸出，可進行25倍的 電子細分，獲得90000的脈沖（ppr ），0.004度的脈沖周期，通過A/B相的四 倍頻，可獲得0.001度最小測量步距的分辨率，而海德漢提供的原始編碼器的精 度還是18角秒（0.005度），（不含細分誤差）。分辨率數(shù)值小于精度數(shù)值。在以通訊數(shù)據(jù)輸出型的編碼器或絕對值編碼器，其輸出的分辨率是以多少 “位”來表達，即2的幕次方的圓周分割度。所以，旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨率可以用“線li ne,每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)PPR, 或 “步距Step分別來表述。用線來表述，可能還可以再細分的，而有一些“1 7位”的編碼器，實際是針對步距的，已經(jīng)細分好了的。一個36旋轉(zhuǎn)編碼器的精度，以角分、角秒為

4、單位，與分辨率有一點關(guān)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(guān)），6000-10000線的，精度為12角秒（與 分辨率無關(guān)）。而海德漢的RON系列角度編碼器，同樣的是9000線一36000線, 其RON200系列的精度是2.55角秒，RON70C系列的是2角秒，RON800系列的是 1角秒，RON90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(xué)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(xué)部

5、分對精度的影響：光學(xué)碼盤一主要的是母板精度、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)射源一光的平行與一致性、光衰減。光接收單元一讀取夾角、讀取響應(yīng)。光學(xué)系統(tǒng)使用后的影響一污染，衰減。例如光學(xué)碼盤，首先是母板的刻線精度，海德漢的母板是全世界公認第一的，據(jù)說 其是在地下幾十米雙懸浮工作室內(nèi)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海德漢購買母板。其次，加工的過程，光學(xué)成像的時間，溫度，物理化學(xué) 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(shù)，各家能做到的精度也是不同的。B

6、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(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)，可有效降低單個軸承的偏差。C編碼器電氣部分對精度的影響：電源的穩(wěn)定精度一對光發(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(zhuǎn)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(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)時的動態(tài)響應(yīng)偏差。最常見的就是我們自己使用安裝的方法與安裝結(jié)果帶來的偏差。00線的編碼器，分辨率也完全有可能優(yōu)于一個 “17位”的已經(jīng)細分好的編碼 器。太多做控制的對于編碼器分辨率與精度的理解還是有偏差