编码器分辨率、精度和重复精度的区别

分辨率是编码器能够检测的单位运动，对于直线和旋转编码器有所不同。哪些算高分辨率、中分辨率和低分辨率呢？选择分辨率时要选择高于应用中的分辨率，因为后面会讲到精度和重复精度。

对于直线编码器

高分辨率：低于100 nm

中分辨率：200 nm -10 μm

低分辨率：高于50 μm

对于旋转编码器：

高分辨率：高于18位

中分辨率：13位 -17位

低分辨率：低于12位

精度是输出值与真实值之间的差距。即实际位置与编码器检测位置之间的差异。

即，高分辨率并不自动代表具有高精度，可以简单理解为没关系。

重复精度是在同一个实际位置取得的不同测量值之间的误差。重复精度会随着使用的老化和环境发生变化，很多手册里都不指出重复精度，一般可以包含在精度规格里。

重复精度良好并不一定表示精度良好，例如控制机械手的重复性运动，它对于重复精度就有很高要求。

从码盘技术划分 ---------

1) 增量式编码器

增量式码盘图

工作原理：增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90，从而可方便的判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。

特点：优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。缺点是一旦切断电源，会导致位置信息丢失。而且再次接通电源，需执行原点返回才能够重新开始运行。

比如，打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理，角度编码器厂家，每次开机，我们都能听到噼哩啪啦的一阵响，它在找参考零点，然后才工作。

适合工况：适用于数控机床及机械附件、机器人、自动装配机、自动生产线、纺织机械、包装机械(定长)、印刷机械(同步)、木工机械、塑料机等场景。可以说精度、稳定性都不错，价格又适宜，所以应用很广。

2) 编码器

*码盘图

工作原理：编码器是直接输出数字的传感器，供应角度编码器报价，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘，每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件，当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成从2的零次方到2的n-1次方且2进制编码。码道数越多精度越大，目前国内已有17位、23位编码器。

特点：优点是不要计数器，角度编码器工作原理，在转轴的任意位置都可读出与位置相对应且数字码，不受停电、干扰的影响。也就是说，哪怕停电了，编码器只要上电就能知道自己现在所处的位置。缺点是结构、电路比较复杂，技术要求高。

适合工况：适用于特殊机床、纺织机械、灌溉机械、造纸印刷、水利闸门、机器人及机械手臂、精密测量设备、电梯等精密设备。编码器抗干扰特性、数据的可靠性更强一些，但价格也更加昂贵。

一、增量型编码器（旋转型）

1、工作原理：

光学编码器由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，当圆盘旋转一个节距时，在发光元件照射下，光敏元件得到上图 ( 所示的光电波形输出，A，B信号为具有90度相位差的正弦波，这组信号经放大器放大与，得到上图) 的输出方波，角度编码器，A相比B相导前90度，其电压幅值一般为5V。设A相导前B相时为正方向旋转，则B相导前A相时即为负方向旋转，利用A相与B相的相位关系可以判别编码器的的正转与反转，C相产生的脉冲为基准脉冲，又称零点脉冲，它是轴旋转一周在固定位置上产生一个脉冲，可获得编码器的零位参考位。AB相脉冲信号经频率—电压变换后，得到与转轴转速成比例的电压信号，便可测得速度值及位移量。

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