Einführung in die Encoderauflösung und -genauigkeit
Die Genauigkeit von a
" target="_blank" rel="noopener">Drehcodierer wird in Winkelminuten und Winkelsekunden gemessen, was zwar mit der Auflösung zusammenhängt, aber nicht ausschließlich. Nehmen wir zum Beispiel die ROD400-Serie von
HeidenhamIn Deutschland beispielsweise bietet Heidenham für Modelle mit weniger als 5000 Linien eine Genauigkeit von 1/20 der Linienbreite (abhängig von der Auflösung), während die Genauigkeit für Modelle zwischen 6000 und 10000 Linien 12 Winkelsekunden beträgt (unabhängig von der Auflösung). Die Winkelgeber der RON-Serie von Heidelberg decken ebenfalls 9000 bis 36000 Linien ab und bieten eine Genauigkeit von 2.5 bis 5 Bogensekunden für die RON200-Serie, 2 Bogensekunden für die RON700-Serie, 1 Bogensekunde für die RON800-Serie und 0.4 Bogensekunden für die RON900-Serie. Diese Genauigkeiten sind nicht von der Auflösung abhängig. Tatsächlich beeinflussen vier Faktoren die Genauigkeit des Gebers:
A: Optischer Teil
B: Mechanischer Teil
C: Elektrischer Teil
D: Die Genauigkeit der verwendeten Installations- und Übertragungsempfängerteile hat nach dem Gebrauch abgenommen, was zu Abweichungen an den mechanischen Teilen selbst führt.
A. Der Einfluss des optischen Teils des Encoders A auf die Genauigkeit:
Optische Codierungsdiskette – bezieht sich hauptsächlich auf die Genauigkeit des Motherboards, die Anzahl der Zeilen pro Umdrehung, die Genauigkeit der Zeilen, die Gleichmäßigkeit der Zeilenbreite und die Genauigkeit der Ränder.
Lichtquelle – Parallelität und Konsistenz des Lichts, Lichtdämpfung.
Lichtempfangseinheit - misst Winkel und Reaktion.
Die Auswirkungen der Verwendung optischer Systeme – Verschmutzung, Dämpfung.
Bei optischen Codierscheiben kommt es beispielsweise in erster Linie auf die Genauigkeit der Gravur auf der Leiterplatte an. Heidenhains Leiterplatten werden angeblich in einem doppelten, mehrere Dutzend Meter unter der Erde liegenden Studio gefertigt, um den Einfluss verschiedener externer Faktoren zu minimieren. Dabei werden sogar Infraschallwellen des Ozeans und Vibrationen entfernter Automotoren berücksichtigt. Daher beziehen viele Codierscheibenhersteller ihre Leiterplatten von Heidenhain. Zweitens können der Bearbeitungsprozess, die optische Belichtungszeit, die Temperatur, physikalische und chemische Veränderungen, Verschmutzungen usw. die Breite und die Kanten der Codierscheibenmarkierung beeinflussen. Selbst bei gleicher Zeilenanzahl auf demselben Codierer kann die von verschiedenen Herstellern erzielbare Genauigkeit daher variieren.
B. Der Einfluss des mechanischen Teils des Encoders B auf die Genauigkeit:
Die Bearbeitungsgenauigkeit und die Montagegenauigkeit der Welle.
Die Genauigkeit und die strukturelle Präzision von Lagern.
Die Konzentrizität der Codedisketteninstallation und die Genauigkeit der Installation der optischen Komponenten.
Die Konzentrizität zwischen dem Einbaupositionierungspunkt und der Welle.
Beispielsweise lässt sich bei der Konstruktion von Lagern die Lagerabweichung einer einzelnen Lagerstützkonstruktion nicht vollständig eliminieren, und nach dem Gebrauch vergrößert sie sich sogar. Eine Doppellagerkonstruktion oder mehrere Stützkonstruktionen können die Abweichung eines einzelnen Lagers jedoch effektiv reduzieren.
Die Stabilitätsgenauigkeit der Stromversorgung – die Auswirkungen auf die optische Emissionsquelle und die Empfangseinheit.
Fehler verursacht durch Leseantwort und elektrische Verarbeitungsschaltung;
Die Auswirkungen von elektrischem Rauschen hängen von der Störfestigkeit des elektrischen Systems des Encoders ab;
Wird beispielsweise eine elektronische Unterteilung verwendet, entstehen auch dadurch Fehler. Laut Angaben von Heidelberg beträgt der elektrische Unterteilungsfehler des Heidelberg-Encoders und der Fehler der Sinus-Kosinus-Kurve etwa 1 % der ursprünglichen Fadenkreuzbreite.
D. Der durch den Einsatz des D-Encoders hervorgerufene Einfluss auf die Genauigkeit:
Die Konzentrizität der Verbindung mit der Messwelle während der Installation;
Verzögerung des Ausgangskabelsignals (bei größeren Entfernungen oder höheren Frequenzen);
Mögliche Fehler zwischen der Antwort des Empfangsgeräts und der internen Verarbeitung des Empfangsgeräts.
Die dynamische Antwortabweichung des Encoders bei hoher Rotationsgeschwindigkeit.
Die häufigste Abweichung besteht zwischen unserer eigenen Installationsmethode und dem Installationsergebnis.
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