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光柵尺精確度與分辨率有什么區別
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光柵尺精確度與分辨率有什么區別

* 來(lái)源 : * 作者 : admin * 發(fā)表時(shí)間 : 2022-08-29 * 瀏覽 : 671
   精確度(Precision)是指使用同種備用樣品進(jìn)行重復測定所得到的結果之間的重現性。測量精確度(也常簡(jiǎn)稱(chēng)精度)高,是指偶然誤差與系統誤差都比較小,這時(shí)測量數 據比較集中在真值附近。雖然精確度高可說(shuō)明準確度高,但精確的結果也可能是不準確的。誤差是準確度的表示,是實(shí)測值與真實(shí)值偏離程度,而偏差是精密度的表示,是平行測量間的相異程度。 準確度表示測量結果的正確性,精密度表示測量結果的重復性和重現性,精密度是準確度的前提條件。 普通意義的分辨率(resolution)就是屏幕圖像的精密度,是指顯示器所能顯示的像素的多少。對于光柵尺而言是指可以測量的最小單位.對于傳感器的分辨率與精度的理解,可以拿千分尺為例,分辨率代表千分尺最多可以讀到小數點(diǎn)后幾位,但精度還與尺子的加工精度,測量方法有關(guān)系。 同樣的,在光柵尺的使用中,分辨率與精度是完全不同的兩個(gè)概念。
    光柵尺的分辨率,是指光柵尺可讀取并輸出的最小長(cháng)度變化,對應的參數有:每毫米光柵刻線(xiàn)數、脈沖數、細分等。比如50線(xiàn)光柵和100線(xiàn)光柵在同等條件下分辨率就不一樣,同等的50線(xiàn)光柵如果細分方法不一樣分辨率也會(huì )不一樣。
    光柵尺的精度,是指光柵尺輸出的信號數據對測量的真實(shí)長(cháng)度度的準確度,對應的參數是微米(μm)、納米(nm).目前國內光柵尺分辨率一般有5μm、1μm、0.5μm、0.2μm、0.1μm。那么這些分辨率是怎么得來(lái)的呢? 以每毫米50線(xiàn)光柵為例,經(jīng)過(guò)4細分,就能得到很簡(jiǎn)單的5μm的分辨率,而不用采用電子細分,這也是目前國內海德漢機床尺的多數工藝,至于高分辨率的光柵尺,就必須采用電子細分技術(shù),增加插補細分器才能得到。高分辨率光柵尺一般應用于儀器儀表如視頻儀、工具顯微鏡、CNC加工中心等.

影響光柵尺測量精度有如下幾個(gè)方面:
A:光學(xué)部分  B:機械部分  C:電氣部分  D:使用中的安裝與傳輸接收部分,使用后的精度下降,機械部分自身的偏差。

A、光學(xué)部分對精度的影響:
光柵尺玻璃—主要的是母尺精度、每毫米刻線(xiàn)數、刻線(xiàn)精度、刻線(xiàn)寬度一致性等。
光發(fā)射源—光的平行與一致性、光衰減。
光接收單元—讀取誤差、讀取響應。
光學(xué)系統使用后的影響—污染,衰減。

B、機械部分對精度的影響:
安裝精度。軸承的精度與結構精度。光學(xué)組建安裝的精度。 例如,就軸承的結構而言,單軸承支撐結構的軸承偏差無(wú)法消除,而且經(jīng)使用后偏差會(huì )更大,而雙軸承結構或多支承結構,可有效降低單個(gè)軸承的偏差。

C、電氣部分對精度的影響:
電源的穩定精度—對光發(fā)射源與接收單元的影響。讀取響應與電氣處理電路帶來(lái)的誤差;電氣噪音影響,取決于光柵尺電氣系統的抗干擾能力;例如,如果電子細分,也會(huì )帶來(lái)的誤差,按照德國海德漢提供的介紹,海德
漢光柵尺的細分電氣誤差與正余弦曲線(xiàn)誤差會(huì )有一個(gè)很小的差異。

D、光柵尺使用中帶來(lái)的精度影響:

輸出電纜的抗干擾與信號延遲(較長(cháng)距離或較快頻率下);
       接收設備的響應與接收設備內部處理可能的誤差。
       光柵尺高速位移時(shí)的動(dòng)態(tài)響應偏差。
       最常見(jiàn)的就是我們自己使用安裝的方法與安裝結果帶來(lái)的偏差。
       綜上所述,光柵尺的分辨率和精度其實(shí)是兩個(gè)完全不同的概念,但是二者有關(guān)聯(lián),高分辨率可以得到高的測量精度,但不是高分辨率一定能得到高的測量精度。在同等條件下,理論上高分辨率光柵尺一定可以得到高的測量精度。
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