จะเลือกจำนวนเส้นของจานเอ็นโค้ดเดอร์อย่างไร? ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนเส้น การอินเทอร์โพเลชัน และความละเอียดของเอ็นโค้ดเดอร์
ความละเอียดของเอ็นโค้ดเดอร์เท่ากับจำนวนเส้นของจานเอ็นโค้ดเดอร์ (encoder disc) คูณด้วยตัวคูณความถี่หรือตัวคูณการอินเทอร์โพเลชัน (interpolation) บทความนี้ให้สูตรการแปลงค่าและชุดค่าที่ใช้บ่อย อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างระยะพิตช์เกรตติง (grating pitch) กับรัศมีการอ่าน ความแตกต่างระหว่างความละเอียดกับความแม่นยำ และขั้นตอนการย้อนคำนวณจำนวนเส้นจากความต้องการ
2026-10-04 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
จำนวนตำแหน่งที่เอ็นโค้ดเดอร์แยกแยะได้ต่อรอบขึ้นอยู่กับสองปัจจัย ได้แก่ จำนวนเส้นของจานเอ็นโค้ดเดอร์ (encoder disc) และจำนวนส่วนที่หัวอ่านและวงจรแบ่งแต่ละเส้นออกไปอีก
จำนวนนับต่อรอบ = จำนวนเส้น × ตัวคูณความถี่หรือตัวคูณการอินเทอร์โพเลชัน; ความละเอียดเชิงมุม = 360° ÷ จำนวนนับต่อรอบ
เอาต์พุตคลื่นสี่เหลี่ยมคิดแบบคูณสี่เท่าจาก A/B ส่วนเอาต์พุตไซน์/โคไซน์คิดตามตัวคูณการอินเทอร์โพเลชัน (interpolation)
| จำนวนเส้น | สัญญาณ | ตัวคูณ | จำนวนนับต่อรอบ | ความละเอียดเชิงมุม |
|---|---|---|---|---|
| 1000 | คลื่นสี่เหลี่ยม | ×4 | 4000 | 324″ (0.09°) |
| 2500 | คลื่นสี่เหลี่ยม | ×4 | 10000 | 129.6″ |
| 5000 | คลื่นสี่เหลี่ยม | ×4 | 20000 | 64.8″ |
| 2048 | ไซน์/โคไซน์ | ×1024 | 2097152 (21 บิต) | ประมาณ 0.62″ |
จำนวนเส้นและระยะพิตช์เกรตติง
ที่จำนวนเส้นเท่ากัน รัศมีการอ่านยิ่งเล็ก ระยะพิตช์เกรตติง (grating pitch) ยิ่งเล็ก ระยะพิตช์ p = 2πr ÷ N: เมื่อรัศมีการอ่าน 20 mm และ 2500 เส้น ระยะพิตช์ประมาณ 50 μm และเมื่อดิวตี้ไซเคิล 1:1 ความกว้างเส้นประมาณ 25 μm หากทำ 10000 เส้นที่รัศมีเดียวกัน ระยะพิตช์จะเหลือเพียงประมาณ 12.6 μm ระยะพิตช์ยิ่งเล็ก ยิ่งต้องพึ่งพากระบวนการโฟโตลิโทกราฟี และต้องควบคุมช่องว่างระหว่างหัวอ่านกับจานเอ็นโค้ดเดอร์ให้แคบลง
ความละเอียดไม่เท่ากับความแม่นยำ
ความละเอียด (resolution) คือระยะก้าวที่เล็กที่สุดที่แยกแยะได้ ความแม่นยำ (accuracy) คือความเบี่ยงเบนของค่าที่อ่านได้จากมุมจริง ความแม่นยำได้รับผลกระทบหลักจากสามปัจจัย ได้แก่ ความคลาดเคลื่อนของการแบ่งสเกลของเส้นเอง ความเยื้องศูนย์ของจานเอ็นโค้ดเดอร์ และความคลาดเคลื่อนจากการอินเทอร์โพเลชัน สำหรับจานเอ็นโค้ดเดอร์ที่มีรัศมีการอ่าน 20 mm ความเยื้องศูนย์ 5 μm จะทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนประมาณ 52″ ซึ่งมากกว่าความละเอียดในแถวสุดท้ายของตารางด้านบนหลายสิบเท่า ดูวิธีคำนวณความเยื้องศูนย์ได้ที่จานเอ็นโค้ดเดอร์เยื้องศูนย์ 5 ไมโครเมตร ความคลาดเคลื่อนเชิงมุมเป็นเท่าใด
การย้อนคำนวณจำนวนเส้นจากความต้องการ
- กำหนดระยะก้าวเชิงมุมที่เล็กที่สุดที่ระบบต้องการ แล้วแปลงเป็นจำนวนนับต่อรอบ
- กำหนดรูปแบบสัญญาณ: คลื่นสี่เหลี่ยมใช้ ×4 ส่วนไซน์/โคไซน์ใช้ตัวคูณการอินเทอร์โพเลชันที่หัวอ่านหรือชิปรองรับ
- จำนวนเส้น = จำนวนนับต่อรอบ ÷ ตัวคูณ แล้วเลือกค่ามาตรฐานที่ใกล้เคียง เช่น 1000, 1024, 2000, 2048, 2500, 5000
- ประมาณรัศมีการอ่านจากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของจานเอ็นโค้ดเดอร์ คำนวณระยะพิตช์เกรตติง และตรวจสอบว่าอยู่ในช่วงที่หัวอ่านรองรับ
- ตรวจสอบค่าความเยื้องศูนย์และความคลาดเคลื่อนของการแบ่งสเกลที่ยอมรับได้ตามข้อกำหนดความแม่นยำ แล้วระบุไว้ในคำขอใบเสนอราคา
บทความนี้รวบรวมโดยฝ่ายวิศวกรรมของ Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. ทั้งนี้ Jingzheng Optoelectronics ผลิตจานเอ็นโค้ดเดอร์แก้ว จานเอ็นโค้ดเดอร์โลหะแบบสะท้อน จานเอ็นโค้ดเดอร์ PC และจานเอ็นโค้ดเดอร์สั่งทำพิเศษ เว็บไซต์ทางการ www.encoderdisk.cn โทรศัพท์ 0316-8933331
