FAQ第9期&上期問答：三個(gè)重要參數(shù)，深入理解絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)磁性編碼器“精度”

絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)磁性編碼器可以將一個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的角度位置轉(zhuǎn)換為數(shù)字或模擬的電信號(hào)輸出，因此特別適用于對(duì)重復(fù)運(yùn)動(dòng)（如電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）進(jìn)行精確的測(cè)量。在此類元件的選型時(shí)，精度是一個(gè)關(guān)鍵的性能參數(shù)，比如 Vishay 的 60mm 版絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)磁性編碼器 RAMK060 采用先進(jìn)的非接觸式技術(shù)，外形緊湊，可以抵抗外部磁場(chǎng)、濕度、大氣污染、振動(dòng)、機(jī)械沖擊和溫度變化，其精度大于 13 位，分辨率達(dá) 19 位，重復(fù)精度大于 16 位……對(duì)于這里提到的幾個(gè)“精度”和“分辨率”的概念，我們應(yīng)該如何正確理解，今天就有請(qǐng) Vishay 的技術(shù)專家來為大家解惑。

問：我們?cè)诓榭?Vishay 的非接觸式絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)磁性編碼器的性能介紹時(shí)，會(huì)遇到精度、分辨率和重復(fù)精度等參數(shù)，請(qǐng)問它們的定義分別是什么？

答：

精度、分辨率和重復(fù)精度都是描述絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)磁性編碼器精度的一些重要參數(shù)，下面我們就來做詳細(xì)地說明。

簡(jiǎn)單地講，精度 = 線性度。它等于（傳感器的）實(shí)際函數(shù)與理論函數(shù)（= 無任何誤差的完美函數(shù)）之間的最大差值。

例如，13 位的精度對(duì)應(yīng)于 360/2^13= 0.044° 的誤差。

分辨率是我們可以檢測(cè)到的最小角度變化量。

例如，18 位的分辨率對(duì)應(yīng)于 360/2^18= 0.0014° 的最小角度變化量。

重復(fù)精度為以下二者之間的差值：

編碼器在機(jī)械固定位置（位置 A）給出的一個(gè)值

旋轉(zhuǎn)數(shù)圈后，由同一編碼器在完全相同的機(jī)械位置（位置 A）給出的另一個(gè)值

例如，18 位的重復(fù)精度對(duì)應(yīng)于 360/2^18= 0.0014°。Vishay 的編碼器就具有接近分辨率值的出色重復(fù)精度！

　　FAQ第8期問題解答

Q：應(yīng)該如何理解最高工作溫度和降額之間的關(guān)系？是不是所有電阻器超過70℃都要降額使用？

A：根據(jù) IEC-60115-1 的電阻設(shè)計(jì)規(guī)范，電阻的最高工作溫度取決于實(shí)際使用中的功率模式，對(duì)于電阻本體來說在使用過程中本體溫度升高會(huì)帶來一些阻值漂移，所以請(qǐng)根據(jù)以下三種功率模式所對(duì)應(yīng)的阻值漂移范圍和實(shí)際使用中的阻值漂移來選擇。

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通過以上對(duì)比我們不難發(fā)現(xiàn)，P₇₀標(biāo)準(zhǔn)工作模式，P₇₀功率模式和?P₈₅功率模式下對(duì)應(yīng)的 1000，8000，225000 小時(shí)工作后的阻值漂移是有區(qū)別的，也就是說在您的設(shè)計(jì)中如果說可以允許的長(zhǎng)期工作后阻值漂移較大就可以采用高功率模式考慮降額問題，反之則請(qǐng)參考?P₇₀功率模式或者是溫度漂移更低的其他方案如 ACAS 系列排阻，或者 TNPU 超低 TCR 系列。

如上所述，在能接受比較高的長(zhǎng)期工作阻值漂移的情況下，可以使用?P₈₅功率模式考慮降額，否則請(qǐng)參考P₇₀曲線考慮降額。

　　Q：電阻器降額設(shè)計(jì)時(shí)，有什么注意事項(xiàng)？

A：降額的本質(zhì)是為了確保電阻經(jīng)過長(zhǎng)期工作后阻值漂移依然可以在可接受范圍內(nèi)，所以說只要電阻本體溫度落在降額曲線內(nèi)部，一般來說阻值漂移就會(huì)在標(biāo)稱范圍以內(nèi)。但是值得注意的是，由于電阻本身有制程誤差又稱生產(chǎn)精度，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分考慮到這方面的因素，一般來說薄膜電阻膜材料為純金屬材料溫度特性呈負(fù)相關(guān)，厚膜電阻為金屬氧化物和玻璃纖維的混合溫度特性呈正相關(guān)，長(zhǎng)期工作的阻值漂移一般來說是正相關(guān)，所以請(qǐng)結(jié)合各自精度上下限綜合考慮。電阻膜溫計(jì)算請(qǐng)注意充分計(jì)算焊錫，其他器件熱輻射等因素的影響，也可以采用實(shí)際測(cè)試來獲取更準(zhǔn)確地實(shí)際本體溫度，然后稍微留一些余量（一般來說膜溫會(huì)稍微比外表面溫度高一點(diǎn)）