精度、分辨率和重復性:速度和位置測量的關鍵選擇因素-光宇拉線位移傳感器 拉繩位移傳感器 拉線編碼器 拉繩編碼器
盡管它們經常使用,但術語的準確性、分辨率和可重復性經常被誤解。作為選擇位置和速度傳感器的關鍵因素,工程師必須確保他們理解這些術語。
在采購和選擇傳感器和其他精密測量儀器時,許多工程師仍然不理解術語的準確性、分辨率和可重復性。
用于儀器儀表的術語可能令人困惑,但在為應用選擇合適的測量儀器時-尤其是在位置和速度傳感器方面-是至關重要的。如果把這個部件弄錯了,工程師們最終可能會為過度定的傳感器支付比他們所需要的更多的費用。相反,如果位置或速度傳感器不符合規(guī)范,則產品或控制系統(tǒng)可能缺乏臨界性能。
首先,一些重要的定義:
工具的準確度是衡量其輸出的準確性的指標。
工具的分辨力是它所能測量的位置上最小的增量或遞減量的度量。
測量儀精密度它的可重復性程度。
測量儀線性度測量傳感器的實際輸出到位移與輸出的玩美斜率之間的偏差。
在大多數意圖和目的中,線性等于精確,只要測量線性的玩美斜率通過零點或基準位置。
大多數工程師對精度和準確度之間的差別感到困惑。用射向目標的箭的類比,精確性描述了箭與斗牛眼的接近程度。
如果發(fā)射了許多箭頭,則精度等于箭頭群集的大小。如果將所有箭頭組合在一起,則認為群集是精確的。
一個玩美的線性測量裝置也是玩全精確的。
所以,這是非常簡單的-只要你每次都指訂非常精確和精確的測量儀器,你就會沒事的。不幸的是,這種方法存在一些障礙。首先,高精度、高精度的儀器永遠是昂貴的。其次,高精度、高精度的儀器可能需要仔細安裝,這可能是不可能的,因為振動,熱膨脹/收縮等。第三,某些類型的高精度、高精度的儀器也是微妙的,如果環(huán)境條件發(fā)生變化,尤其是溫度、污垢、濕度和凝結,就會發(fā)生故障或故障。
較優(yōu)的策略是指訂什么是必需的-沒有更多,也沒有更少。例如,在工業(yè)流量計中的位移傳感器中,線性度不是一個關鍵要求,因為流體的流動特性很可能是非線性的。更有可能的是,在不同環(huán)境條件下的重復性和穩(wěn)定性是關鍵要求。
在數控機床中,精度和精度很可能是關鍵要求。因此,一種高精度(線性)、高分辨率、高重復性的位移測量儀,即使在不需要維護的骯臟潮濕環(huán)境中也是關鍵。
一個好的提示是總是閱讀任何測量儀器的規(guī)格的小字-特別是關于聲稱的精度和精度如何變化的環(huán)境影響,年齡或安裝公差。
另一個有用的提示是準確地了解一個儀器的線性度是如何變化的。如果這種變化是單調的,并且變化緩慢,那么利用幾個參照點就可以很容易地校準出非線性。例如,對于間隙測量裝置,可以使用一些滑動量規(guī)來實現這一點。在下面的示例中,將相當非線性的傳感器校準到具有相對較低參考點的高度線性(精確)設備。
然而,在第二個例子中,一個快速變化的裝置被校準為10個點,其線性度幾乎沒有變化。這種快速變化的測量特性可能需要超過1000個點才能線性化。這種方法不太可能適用于滑動量規(guī),但將查表中的讀數與更高性能的參考裝置(如激光干涉儀)進行比較可能是可行的。