光柵尺如何選型
第一,是精度。
第二,分辨率。
第三,行程。
第四,最大檢測速度。
第五,電接口及電線長度。
第六,安裝方式及安裝空間。
第七,抗振動性能。
第八,價格。絕對式光柵尺一般貴20%。
一般來說,精度和分辨率是我們選擇光柵尺的首要因素。
比如,要做一個行程100mm,系統定位精度是±0.01mm(±10um)的移動平臺,我們可以選擇行程是120mm,精度是±0.5um/1m,分辨率是0.02/10=0.002mm的光柵尺。
這樣,行程有20mm的余量,可以用于做硬件保護,而光柵尺本身的精度±0.5um也很常見。
關于分辨率,之所以取定位精度的1/10來選擇分辨率,是因為存在控制誤差,通常在±10cnt,這里所說的1cnt,是指的,在光柵尺本身分辨率基礎之上,做了細分處理之后的分辨率,通常有4倍或者8倍細分。
比如4倍細分,那么上面分辨率為0.002mm的光柵尺,分辨率將達到0.002mm/4=0.5um。±10cnt也就是±5um,留了一倍的余量,這個主要考慮,系統還存在機械誤差,比如傳動系統,結構剛性等,這些因素也會吃掉一部分精度。當然這些是幾何誤差的范疇,可以通過測量,獲得誤差曲線,進行一部分的補償,但是,還是有不一部分動態誤差,無法補償。
另外,很多時候,我們并不關心絕對定位精度,而只關心重復定位精度。一般來說,系統的重復定位精度的數值為定位精度的1/2~1/3,最多不會超過一個數量級,即1/10。比如,此例子中,一般來說重復定位精度在±0.01mm/2~±0.01mm/10=±0.005mm~±0.001mm之間。
當然,還有一點,系統的重復定位精度,一般介于分辨率和定位精度之間。
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