Como escolher o número de linhas de um disco de encoder? Número de linhas, interpolação e resolução do encoder
A resolução do encoder é igual ao número de linhas do disco multiplicado pelo fator de multiplicação ou de interpolação. Este artigo apresenta as fórmulas de conversão e as combinações mais comuns, explica a relação entre o passo da grade e o raio de leitura e a diferença entre resolução e precisão, e descreve as etapas para determinar o número de linhas a partir dos requisitos.
2026-10-04 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
Quantas posições um encoder consegue distinguir por volta depende de dois fatores: o número de linhas do disco e em quantas partes a cabeça de leitura e a eletrônica subdividem cada linha.
Contagens por volta = número de linhas × fator de multiplicação ou de interpolação; resolução angular = 360° ÷ contagens por volta
Para saída em onda quadrada, considere a multiplicação A/B ×4; para saída seno/cosseno, considere o fator de interpolação.
| Número de linhas | Sinal | Fator | Contagens por volta | Resolução angular |
|---|---|---|---|---|
| 1000 | Onda quadrada | ×4 | 4000 | 324″ (0,09°) |
| 2500 | Onda quadrada | ×4 | 10000 | 129.6″ |
| 5000 | Onda quadrada | ×4 | 20000 | 64.8″ |
| 2048 | Seno/cosseno | ×1024 | 2097152 (21 bits) | aprox. 0,62″ |
Número de linhas e passo da grade
Para o mesmo número de linhas, quanto menor o raio de leitura, menor o passo da grade. Passo da grade p = 2πr ÷ N: com raio de leitura de 20 mm e 2500 linhas, o passo é de cerca de 50 μm e, com ciclo de trabalho de 1:1, a largura de linha é de cerca de 25 μm; 10000 linhas no mesmo raio resultam em um passo de apenas cerca de 12,6 μm. Quanto menor o passo, maior a dependência do processo de fotolitografia e mais rigoroso deve ser o controle da folga entre a cabeça de leitura e o disco.
Resolução não é precisão
A resolução é o menor passo que pode ser distinguido; a precisão é o desvio entre a leitura e o ângulo real. A precisão é afetada principalmente por três fatores: o erro de divisão das próprias graduações, a excentricidade do disco e o erro de interpolação. Em um disco com raio de leitura de 20 mm, 5 μm de excentricidade causam um erro de cerca de 52″, dezenas de vezes maior do que a resolução da última linha da tabela acima. Para o cálculo do erro de excentricidade, consulte Qual o erro angular causado por 5 μm de excentricidade do disco.
Determinação do número de linhas a partir dos requisitos
- Determinar o menor passo angular necessário ao sistema e convertê-lo em contagens por volta
- Determinar o tipo de sinal: ×4 para ondas quadradas; para seno/cosseno, o fator de interpolação suportado pela cabeça de leitura ou pelo chip
- Número de linhas = contagens por volta ÷ fator; escolher um valor usual próximo, por exemplo 1000, 1024, 2000, 2048, 2500 ou 5000
- Estimar o raio de leitura a partir do diâmetro externo do disco, calcular o passo da grade e confirmar que está dentro da faixa suportada pela cabeça de leitura
- Verificar os valores admissíveis de excentricidade e de erro de divisão em função do requisito de precisão e especificá-los na solicitação de cotação
Este artigo foi elaborado pelo departamento de engenharia da Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. A Jingzheng Optoelectronics fabrica discos de encoder de vidro, discos de encoder metálicos refletivos, discos de encoder de PC e discos de encoder personalizados. Site: www.encoderdisk.cn; telefone: 0316-8933331.