直接与间接测量轴角的探讨
- 2013/7/9 11:31:50 14768
- 来源：仪表网
摘要： 常规意义上，你希望直接好直接测量对象位置或速度，但是，限于物理环境或空间实际问题，这可能是一个挑战，特别是当测量轴的角度大于几英寸的直径。传统的做法是间接测量角位置或速度-通常推断轴的位置从其他地方测量。它也可以用电感式传感器。
常规意义上，你希望直接好直接测量对象位置或速度，但是，限于物理环境或空间实际问题，这可能是一个挑战，特别是当测量轴的角度大于几英寸的直径。传统的做法是间接测量角位置或速度-通常推断轴的位置从其他地方测量。它也可以用电感式传感器。
传统的方法-间接测量
电位器，旋转变压器和光学编码器轴角测量装置是常见的。电位器提供了一种简单，低成本的解决方案，但不适合恶劣环境下或连续旋转。解析器在艰难的条件下是可靠的，但其成本高，批量的意思是，他们是罕见的国防，航空航天，石油和天然气行业以外。光学编码器是不一样强大的解析器，但被广泛使用的价格，痛感。大部分的光学编码器有一个小(典型值<1/2“直径)输入轴与增量脉冲输出。直通轴版本也有，但通常是有限的孔<2“。在此之上，编码器的价格大幅增加和可用性不断下降。
那么你怎么说，3“或更大的通轴大直径测量角度？传统上，从较大的主轴驱动的一个较小的副轴和副轴的角度的测量。换言之，该角度的主要间接测量或推断出的。多年来，这一直是炮塔，转台，雷达天线，安全摄像机，大型电机，医用扫描仪和望远镜中的方法。作为副轴小，有多种可供选择的旋转编码器。如果主轴的角度(而不是递增)是必需的，那么额外的传动装置或可用于多回转编码器。
间接法的问题
主轴的角度的角度计算出的二次-假设它们的相对旋转成正比。不讲理？如同以往一样，魔鬼在细节上和实践中，也有这种假设的问题。
作为一般规则，如果所需的测量精度<1度，间接测量可能不会可靠地工作-或至少不长。的问题有两个部分-的准确性和可靠性。来自多项因素，在系统的公差叠加的不准确。通过齿轮耦合对于一个系统，这些因素包括，但不限于：
1、编码器的精度。
2、编码器的热膨胀系数-即在输出由于温度漂移。
3、齿轮，轴，轴承，坐骑等的热膨胀差
4、齿轮间隙。
5、齿轮磨损。
6、齿轮轴的同心度。
7、齿轮火车/齿应变与扭矩。
8、轴的同心度。
9、冲击或振动档位的变化。
10、齿位置公差。
11、小学和中学轴中心的公差。
12、在轴中心距的变化-由于加载/轴承间隙的。
13、的润滑的变化-由于数量，种类和粘度。
14、机械摩擦-尤其是静摩擦。
15、影响异物齿轮齿。
16、扭由于在轴的扭矩。
17、轴弯曲。
单靠这些影响可能不是一个主要影响精度。问题出现了，因为所有这些效果堆叠在一起。
在#1是一个常见的??误解是到千分之一的转编码器每转1,000项。不幸的是，分辨率和准确度是不一样的。
为了确保可靠性，大多数工程师都知道，任何机械系统的??可靠性是成比例的，其零件的数量-特别是可移动部件。齿轮，皮带轮或链系统易受异物。这常常被忽视的工程师，谁想到他们的设备将被信封内，所有服务将开展由技术熟练的人员经常更换挡板和密封操作。
经验表明，这是一厢情愿的想法。异物往往来自意想不到的，有时很奇怪，条件。异物要考虑的是灰尘，沙子，泥土，雨，雪，冰，雹，冷凝，昆虫，啮齿动物，啮齿动物废料，模具，木耳，流氓机械工具，流氓机械紧固件，金属屑，颗粒，咖啡，可乐(具有腐蚀性)，花粉，空气传播的种子，植被，水渣，烟/无烟火药残留，昆虫粪便/分泌物，蜗牛，蠕虫病毒，制动/离合器尘，毛发及纺织纤维。牵强？-经验表明，意想不到的异物是可以预料的。
探索新途径-直接测量
作为一般规则，如果一个对象的位置进行测量，则测量应在或接近，该对象。直接测量轴角度简化了系统，减少公差叠加。其结果是：提高精度和可靠性。
那么，为什么不是每个人都使用直接测量？究其原因是，直到近，大口径旋转编码器过于昂贵，细腻，很难适应。环式光学编码器已经存在多年，但价格昂贵，体积庞大，需要仔细安装，很容易有异物失败。同样，大孔或'煎饼'解析器已有多年，但他们的价格，复杂的电源/信号处理和批量使他们不适合主流的应用。
然而，现在新一代的电感式编码器能够简单，有效和的角度测量大直径的轴。这些设备的工作接触解析器相似的原理是一样强大和可靠的。而非焊丝盘或绕组，他们使用印刷层绕组。这些使低调，环形编码器非常适合于大的通轴。与光学同行不同的是，这些设备并不需要的安装，电气接口很简单-直流电压，数字数据。这些新一代设备的机械结构简单，根除所有负债。其结果是：一个简单，易于安装，结构紧凑，重量轻，低惯性，准确和可靠的解决方案。
常规意义上，你希望直接好直接测量对象位置或速度，但是，限于物理环境或空间实际问题，这可能是一个挑战，特别是当测量轴的角度大于几英寸的直径。传统的做法是间接测量角位置或速度-通常推断轴的位置从其他地方测量。它也可以用电感式传感器。
传统的方法-间接测量
电位器，旋转变压器和光学编码器轴角测量装置是常见的。电位器提供了一种简单，低成本的解决方案，但不适合恶劣环境下或连续旋转。解析器在艰难的条件下是可靠的，但其成本高，批量的意思是，他们是罕见的国防，航空航天，石油和天然气行业以外。光学编码器是不一样强大的解析器，但被广泛使用的价格，痛感。大部分的光学编码器有一个小(典型值<1/2“直径)输入轴与增量脉冲输出。直通轴版本也有，但通常是有限的孔<2“。在此之上，编码器的价格大幅增加和可用性不断下降。
那么你怎么说，3“或更大的通轴大直径测量角度？传统上，从较大的主轴驱动的一个较小的副轴和副轴的角度的测量。换言之，该角度的主要间接测量或推断出的。多年来，这一直是炮塔，转台，雷达天线，安全摄像机，大型电机，医用扫描仪和望远镜中的方法。作为副轴小，有多种可供选择的旋转编码器。如果主轴的角度(而不是递增)是必需的，那么额外的传动装置或可用于多回转编码器。
间接法的问题
主轴的角度的角度计算出的二次-假设它们的相对旋转成正比。不讲理？如同以往一样，魔鬼在细节上和实践中，也有这种假设的问题。
作为一般规则，如果所需的测量精度<1度，间接测量可能不会可靠地工作-或至少不长。的问题有两个部分-的准确性和可靠性。来自多项因素，在系统的公差叠加的不准确。通过齿轮耦合对于一个系统，这些因素包括，但不限于：
1、编码器的精度。
2、编码器的热膨胀系数-即在输出由于温度漂移。
3、齿轮，轴，轴承，坐骑等的热膨胀差
4、齿轮间隙。
5、齿轮磨损。
6、齿轮轴的同心度。
7、齿轮火车/齿应变与扭矩。
8、轴的同心度。
9、冲击或振动档位的变化。
10、齿位置公差。
11、小学和中学轴中心的公差。
12、在轴中心距的变化-由于加载/轴承间隙的。
13、的润滑的变化-由于数量，种类和粘度。
14、机械摩擦-尤其是静摩擦。
15、影响异物齿轮齿。
16、扭由于在轴的扭矩。
17、轴弯曲。
单靠这些影响可能不是一个主要影响精度。问题出现了，因为所有这些效果堆叠在一起。
在#1是一个常见的??误解是到千分之一的转编码器每转1,000项。不幸的是，分辨率和准确度是不一样的。
为了确保可靠性，大多数工程师都知道，任何机械系统的??可靠性是成比例的，其零件的数量-特别是可移动部件。齿轮，皮带轮或链系统易受异物。这常常被忽视的工程师，谁想到他们的设备将被信封内，所有服务将开展由技术熟练的人员经常更换挡板和密封操作。
经验表明，这是一厢情愿的想法。异物往往来自意想不到的，有时很奇怪，条件。异物要考虑的是灰尘，沙子，泥土，雨，雪，冰，雹，冷凝，昆虫，啮齿动物，啮齿动物废料，模具，木耳，流氓机械工具，流氓机械紧固件，金属屑，颗粒，咖啡，可乐(具有腐蚀性)，花粉，空气传播的种子，植被，水渣，烟/无烟火药残留，昆虫粪便/分泌物，蜗牛，蠕虫病毒，制动/离合器尘，毛发及纺织纤维。牵强？-经验表明，意想不到的异物是可以预料的。
探索新途径-直接测量
作为一般规则，如果一个对象的位置进行测量，则测量应在或接近，该对象。直接测量轴角度简化了系统，减少公差叠加。其结果是：提高精度和可靠性。
那么，为什么不是每个人都使用直接测量？究其原因是，直到近，大口径旋转编码器过于昂贵，细腻，很难适应。环式光学编码器已经存在多年，但价格昂贵，体积庞大，需要仔细安装，很容易有异物失败。同样，大孔或'煎饼'解析器已有多年，但他们的价格，复杂的电源/信号处理和批量使他们不适合主流的应用。
然而，现在新一代的电感式编码器能够简单，有效和的角度测量大直径的轴。这些设备的工作接触解析器相似的原理是一样强大和可靠的。而非焊丝盘或绕组，他们使用印刷层绕组。这些使低调，环形编码器非常适合于大的通轴。与光学同行不同的是，这些设备并不需要的安装，电气接口很简单-直流电压，数字数据。这些新一代设备的机械结构简单，根除所有负债。其结果是：一个简单，易于安装，结构紧凑，重量轻，低惯性，准确和可靠的解决方案。
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