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位置傳感器及編碼器關鍵術語，如何選擇合適的位置傳感器

傳感器廣泛用于自動化和測量應用中。選擇合適的傳感器的關鍵步驟是了解傳感器尺寸，分辨率，可重復性，精度，安裝約束和環(huán)境堅固性的要求。

位置傳感器關鍵術語

增量式傳感器

僅提供位置更改信息，以便在啟動時實際位置未知。每轉一次索引/標記信號定義設備的零位或零位。在歸航程序中測試到。對于無刷電機的換相，電機通常有三個磁性霍爾傳感器，為磁場的初步對準提供粗略的位置信息。增量傳感器通常體積小、精度高、性價比高。

傳感器

提供一轉內或線性行程范圍內的實際物理位置。電機不需要霍爾，只有在運動范圍超過一轉的情況下，才需要對旋轉應用進行歸位。傳感器通常比增量設備更大，更昂貴。

多轉

旋轉設備，傳感器可提供多轉的實際位置。可以去除歸航。多回轉設備具有內部齒輪裝置，是龐大，昂貴的解決方案。

分辨率

定義可以移動或測量的小位置增量，通常以“計數(shù)”表示。高性能伺服系統(tǒng)需要高分辨率。定位系統(tǒng)在兩個計數(shù)之間“抖動”，因此分辨率越高，抖動越小。分辨率對低速時的速度波動也有重大影響。由于速度是從位置反饋中得出的，因此，如果分辨率較低，則樣本中的數(shù)據可能不足以準確得出速度。在高速下，高分辨率設備可以生成超出控制器或伺服驅動器跟蹤能力的數(shù)據速率。

插值

可以看出，許多傳感器都會產生正弦和余弦信號。這些信號的周期由設備固有的“螺距”定義。利用sin/cos信息，理論上可以通過計算信號比率來獲得無限分辨率。此技術稱為插值。實際上，sin/cos信號的保真度和信噪比限制了可實現(xiàn)的分辨率。

準確性

定義每個測量位置與實際物理位置的距離。精度在很大程度上是系統(tǒng)問題，并且可能會受到偏心率，直線度和平面度等機械誤差的影響。傳感器誤差包括基音（線性）的非累積隨機變化，基音誤差（斜率）的累積以及內部sin/cos信號保真度的變化。精密機器制造商通常通過偏移量查找表來校準誤差。

重復性

定義系統(tǒng)多次返回相同的物理位置時的測量位置范圍。可重復性比精度更重要。為了有效地校準系統(tǒng)誤差，使每個位置讀數(shù)保持一致很重要。傳感器遲滯（不同的讀數(shù)取決于測量位置的接近方向）是可重復性的重要因素。

模塊化

旋轉反饋裝置的見形式被封裝在帶有內部軸承的外殼和通過柔性聯(lián)軸器連接到電機的軸上。外殼有一系列的密封等級，體積龐大模塊化裝置沒有外殼或軸承，必須內置在機械系統(tǒng)中。它們更緊湊，但可能需要一個更友好的環(huán)境，這取決于技術。

開/關軸

對于旋轉應用，傳感器典型地位于圍繞旋轉軸線的秤的圓周上的離軸。當徑向空間受到約束時，一些實現(xiàn)將傳感器定位在軸小化的尺寸上。

電位器

盡管非接觸式傳感器有發(fā)展趨勢，但電位計（“電位器”）仍廣泛用于低端應用中。電位計測量觸點沿電阻軌道滑動時的電壓降。它們有旋轉，線性或曲線形式，通常緊湊而輕便。一個簡單的設備將花費幾分錢，而更高精度的設備則可能花費200美元以上。通過激光修整電阻軌跡，可以使線性度小于0.01％。

電位器在良性環(huán)境中具有低占空比的低性能應用中使用。它們易受磨損和灰塵或沙粒等異物的影響。電位計理論上具有無限分辨率，但實際上分辨率于模數(shù)轉換器（ADC）接口和整個噪聲環(huán)境。

優(yōu)點：低成本;簡單;緊湊;輕便。可以做到準確

弱點：磨損;振動;污染，溫度。

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