技术论文
精度、分辨率和重复性
发布04/22/2021
公司:奈泽精密,奈泽精密研发
“准确性”、“分辨率”和“重复性”经常被互换使用。在为给定的应用选择旋转编码器时,重要的是要独立地定义这三个参数,也要了解哪个是最重要的。例如,有一个应用程序需要高分辨率,但精度很低,这是很有可能的。以下白皮书提供了这些重要参数的正式定义和背景,传统光学编码器是旋转测量的黄金标准,Netzer电编码器也依赖电容技术。
可以在此处查看/下载全文:https://netzerprecision.com/wp-content/uploads/2020/08/an-05-Accuracy-resolution-and-repeatability-2.0.pdf
精密度和准确度
图1说明了术语准确性,分辨率和可重复性。橙色方块表示测量值;X轴表示变量参数,如此时间。理想的传感器应重复提供相同的输出(或数字代码),对应于黑线所示的真实位置。重复性是哪个程度,相同的输出值,无论是正确的还是不正确,是否在存在外部变量的情况下重复获得相同的测量幅度 - 所有其他变量是常量的,它通常被称为精度。在变量是时间重复性的情况下取决于任何物理测量中固有的电噪声。这种噪声由电荷的离散性质产生;它具有高斯幅度分布,恒定光谱密度和零平均值。取决于时间平均测量值与真值之间的差异的精度由虚线的黑线描绘。
决议- 由小矩形所示,只是测量值的最小变化,仍然导致可辨别的输出变化,通常小于精度。通过物理内存机制 - 将其历史也可以影响编码器的输出代码 - 图10;例如,由于机械蠕变湿度吸收等,热膨胀/收缩可以部分不可逆,并且编码器可以在相同的温度和相同位置提供不同的码。
图2通过在存在电子噪声的情况下,通过编码器输出的连续样本的概率分布来说明精度和精度(重复性)。Y值反映出获得真正输出值的概率。蓝图表示出色的精度(零平均误差),但精度低(由于大噪声导致的大方差),绿色和红色图表表示相同的准确性,噪音连续较低,精度更高。紫色图表示中等精度和精度。
由于重复性也限制了分辨率,而且也不能被映射和补偿,它最终是定义因素,是精度的同义词。图10是一个通用模型,其中包括导致编码器输出错误的非理想状态。实际的编码器由红色虚线框描述,它的“理想”部分在蓝色框中。
3.角分辨率
图3以图形方式以图形方式示出了旋转电气eNCODER™中的细通道的输出信号,每个旋转具有16个电气循环(EC / R)。编码器的角度分辨率取决于精细通道中的EC / R的数量和电动循环的角切片的数量n
继续阅读:https://netzerprecision.com/wp-content/uploads/2020/08/an-05-Accuracy-resolution-and-repeatability-2.0.pdf