二进制码盘是一种常用的角度测量设备,其优缺点如下:
一、优点
抗干扰能力强 二进制码盘采用双读数头法或循环码技术,可同时读取多个码道,避免因读数头位置误差导致的粗大误差。
分辨率高
其最小分辨力为 $theta_1 = frac{360}{2^n}$(n为码道数),n位码盘可表示 $2^n$ 种不同编码,适合高精度测量。
数据传输与处理方便
二进制码可直接与计算机系统兼容,便于数字化处理和存储。
二、缺点
易受刻划误差影响
由于二进制码的每一位对应特定角度,若码道刻划存在微小偏差(如提前或延后),会导致多位数码同时错误,从而产生粗误差。
结构复杂度较高
高分辨率码盘需更多码道,例如20位码盘外圈分划间隔仅1μm,制造工艺要求严格。
分辨率与物理尺寸矛盾
要实现更高分辨率(如1°),需增加码道数,导致码盘体积和重量增大。
三、应用建议
高精度场景: 优先选择经过校准的码盘,并配合误差补偿技术。 低成本场景
特殊场景:FPGA设计中可根据资源需求灵活选择编码方式,CPLD则多采用二进制以节省触发器资源。
综上,二进制码盘在精度和抗干扰性方面表现突出,但需权衡制造成本和分辨率需求。