როგორ იზომება გარჩევადობა? გარჩევადობა (ოპტიკაში). რეზოლუცია - დეტალების გარჩევის უნარი

ნახეთ, რა არის „რეზოლუცია (ოპტიკაში)“ სხვა ლექსიკონებში:

    ოპტიკური მოწყობილობების გარჩევადობა (გამრჩევი სიმძლავრე) ახასიათებს ამ მოწყობილობების უნარს შექმნან ერთმანეთის ახლოს მდებარე ობიექტის ორი წერტილის ცალკეული გამოსახულება. უმცირესი წრფივი ან კუთხოვანი მანძილი ორ წერტილს შორის, დაწყებული...

    - ოპტიკური მოწყობილობების (გამხსნელი სიმძლავრე), ახასიათებს ამ მოწყობილობების უნარს, უზრუნველყონ ერთმანეთთან ახლოს მდებარე ობიექტის ორი წერტილის ცალკე გამოსახულება. უმცირესი წრფივი (ან კუთხოვანი) მანძილი ორ წერტილს შორის, საიდანაც ისინი... ... ფიზიკური ენციკლოპედია

    I ოპტიკური მოწყობილობების გარჩევადობა (გამრჩევი სიმძლავრე) ახასიათებს ამ მოწყობილობების უნარს შექმნან ერთმანეთის ახლოს მდებარე ობიექტის ორი წერტილის ცალკეული გამოსახულება. უმცირესი წრფივი ან კუთხოვანი მანძილი ორს შორის... ... დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია

    ობიექტის მცირე დეტალების გამოსახულებაზე გადმოცემის უნარი; იზომება მიკროსკოპის ქვეშ შესამჩნევი პარალელური ხაზების ყველაზე დიდი რაოდენობით ხაზოვანი ბადეების გამოსახულების 1 მმ-ზე (სამყაროები). * * * ფოტომასალის გარჩევადობის ძალა…… ენციკლოპედიური ლექსიკონი

    რეზოლუცია- 1. საზოგადოდ, ოპტიკაში ლინზის უნარი გამოაჩინოს გამორჩეული, მაგრამ სივრცით ერთმანეთთან ახლოს არსებული ობიექტების ცალკეული გამოსახულება. 2. განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს თვალის მსგავს უნარს. 3. მეტაფორულად, დახვეწილი წარმართვის შემეცნებითი უნარი... ... ფსიქოლოგიის განმარტებითი ლექსიკონი

    ფიზიკის დარგი, რომელშიც შესწავლილია მუხტის უკან სხივების გავრცელების კანონები. ელექტრონების და იონების ნაწილაკები მაკროსკოპულში. მაგ. და ელექტრო ველები და მათი ფოკუსირების, გადახრისა და გამოსახულების ფორმირების საკითხები. ელექტრონული ოპტიკის (EO) განვითარება დაიწყო... ... ფიზიკური ენციკლოპედია

    ოპტიკური სისტემის ნაწილი ობიექტისკენ ან დამოუკიდებელი ოპტიკური სისტემის ნაწილი, რომელიც ქმნის ობიექტის რეალურ ოპტიკურ გამოსახულებას. ეს სურათი ან ვიზუალურად ჩანს ოკულარით, ან მიიღება ბინაზე (ნაკლებად ხშირად... ... დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია

    ობიექტის გამრავლებული (106-ჯერ) გადიდებული სურათის დაკვირვებისა და გადაღების მოწყობილობა, რომელშიც სინათლის სხივების ნაცვლად გამოიყენება ელექტრონების სხივები, რომლებიც აჩქარებულია მაღალ ენერგიებამდე (30-1000 კევ ან მეტი) ღრმა ვაკუუმში. ფიზი... ფიზიკური ენციკლოპედია

    ჩართულია მატრიცა ბეჭდური მიკროსქემის დაფაციფრული კამერა ამ ტერმინს სხვა მნიშვნელობა აქვს, იხილეთ ... ვიკიპედია

    სწავლობს ელექტროენერგიის გავლენას. მაგ. ტალღები ხმით ტელევიზორში. სხეულები და სითხეები. ამ ფენომენებზე დაყრდნობით ტექნოლოგიაში სხვადასხვა ტექნოლოგია იქმნება. მოწყობილობები. სინათლის ურთიერთქმედება ხმასთან ფართოდ გამოიყენება ოპტიკაში, ელექტრონიკაში და ლაზერულ ტექნოლოგიაში თანმიმდევრული... ... ფიზიკური ენციკლოპედია

რეფლექტოგრამის გარდა, რეფლექტომეტრის ჩვენება აჩვენებს ცხრილს, რომელიც შეიცავს მონაცემებს ხაზის ძირითადი მოვლენების შესახებ, მათ შორის მანძილის ყველა არაერთგვაროვნებამდე. დამახასიათებელია, რომ მანძილები უწესრიგობებამდე მითითებულია მეექვსე, ზოგჯერ კი მეშვიდე ციფრამდე სიზუსტით. მაგალითად, ცხრილში 3.4, ხაზის მთლიანი სიგრძე მითითებულია მეექვსე ათწილადამდე: 68,1328 კმ.

ციფრების რაოდენობა, რომლითაც მოწყობილობა აჩვენებს გაზომილ მნიშვნელობას, ახასიათებს წაკითხვის სიზუსტეს, ე.ი. რამდენად ზუსტად შეიძლება წაკითხვის გაკეთება? ბოჭკოს სიგრძის გაზომვის სიზუსტე შესამჩნევად ნაკლებია. ეს დამოკიდებულია არა მხოლოდ რეფლექტომეტრის სიზუსტის მახასიათებლებზე, არამედ ასახვის კოეფიციენტის სიდიდეზე არაჰომოგენურობიდან, სიზუსტით, რომლითაც დგინდება ბოჭკოების ჯგუფის გარდატეხის ინდექსი და ა.შ.

ზე დიდი რაოდენობანიშნები უკუნთვლაში, ბუნებრივად ჩნდება კითხვა, რამდენი ნიშანია რეალურად მნიშვნელოვანი. ამის დასადგენად უმარტივესი გზაა ბოჭკოს პატარა ნაჭრების თანმიმდევრული დაჭრა (ნახ. 3.8) და დაკვირვება, თუ როგორ იცვლება რეფლექტომეტრის ჩვენებები. არსებითად, ამ გზით განისაზღვრება რეფლექტომეტრის გარჩევადობა ბოჭკოს სიგრძის გაზომვისას. როგორც ცნობილია, გარჩევადობა არის გაზომილი მნიშვნელობის ცვლილების უმცირესი ინტერვალი, რომელიც მაინც იწვევს გაზომვის შედეგების ცვლილებას.

ბრინჯი. 3.8. ბოჭკოს სიგრძის გაზომვისას რეფლექტომეტრის გარჩევადობის განსაზღვრის სქემა

ცხრილში 3.4 წარმოდგენილია SM ბოჭკოს სიგრძის გაზომვის შედეგები, როდესაც მისი სიგრძე არაერთხელ მცირდება ერთი მეტრით. გაზომვები განხორციელდა E6000C რეფლექტომეტრით 1310 ნმ ტალღის სიგრძეზე, პულსის ხანგრძლივობით 3 μs. გაზომილი წერტილების რაოდენობა E6000C-ში არის 16000, რაც შეესაბამება 80 კმ გაზომვის დიაპაზონს 5 მ წერტილებს შორის ინტერვალს.

ცხრილი 3.4. ბოჭკოების სიგრძის გაზომვის შედეგები, როდესაც ის არაერთხელ მცირდება ერთი მეტრით

ბოჭკოვანი სიგრძე L N, in ავტომატური რეჟიმი, კმბოჭკოვანი სიგრძე L N, ნახევრად ავტომატურ რეჟიმში, კმL N+1 - L N ავტომატურ რეჟიმში, მL N+1 - L N ნახევრად ავტომატურ რეჟიმში, მბოჭკოების სიგრძის ფაქტობრივი ცვლილება, მასახვის კოეფიციენტი, dB
1 L1 = 68.224868.148 - - - -38.923
2 L2 = 68.132868.133 -92 -15 0 -14.576
3 L3 = 68.132868.133 0 0 -2 -13.951
4 L4 = 68.132868.133 0 0 -3 -17.529
5 L5 = 68.137968.133 +5.1 0 -4 -20.778
6 L6 = 68.127768.128 -10.1 -5 -5 -14.950
7 L7 = 68.127768.128 0 0 -6 -14.580
8 L8 = 68.127768.128 0 0 -7 -13.905
9 L9 = 68.122668.123 -5.1 -5 -8 -13.823

ბოჭკოს სიგრძე გაზომეს ავტომატურ და ნახევრად ავტომატურ რეჟიმში. ამ გაზომვების შედეგები იმავე ბოჭკოს სიგრძისთვის, როგორც ჩანს ცხრილის პირველი ორი სვეტიდან, შეიძლება განსხვავდებოდეს რამდენიმე მეტრით. ცხრილის მესამე და მეოთხე სვეტები აჩვენებს ბოჭკოების სიგრძის ცვლილების გაზომულ მნიშვნელობას, შესაბამისად, ავტომატურ და ნახევრად ავტომატურ რეჟიმში. ბოჭკოების სიგრძის რეალური ცვლილება მოცემულია მეხუთე სვეტში. ბოლო სვეტი გვიჩვენებს ასახვის კოეფიციენტს ბოჭკოს ბოლოდან.

ცხრილი გვიჩვენებს, რომ ბოჭკოს სიგრძის განმეორებითი შემცირებით 1 მ-ით, ბოჭკოს სიგრძის გაზომილი მნიშვნელობა მცირდება, მაგრამ არა მონოტონურად. გაზომილი ბოჭკოს სიგრძის მნიშვნელობა დამოკიდებულია არა მხოლოდ მის რეალურ სიგრძეზე, არამედ ბოჭკოს ბოლოდან სინათლის ასახვის კოეფიციენტის მნიშვნელობაზე. რეფლექტომეტრის ჩვენებები იცვლება მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ბოჭკოს სიგრძე 2...3 მ-ით შემცირდება. ქულები ტოლია 5 მ. შესაბამისად, ბოჭკოების სიგრძის გაზომვის სიზუსტე არ აღემატება 5 მ.

ცუდი ჩიპით (ისინი ხაზგასმულია ცხრილში), ბოჭკოების სიგრძე უფრო გრძელია, ვიდრე კარგი ჩიპის შემთხვევაში. მაგალითად, დასაწყისში ბოჭკო გატეხილი იყო და ბოჭკოს ბოლოდან ასახვის კოეფიციენტი იყო მხოლოდ -38,923 დბ. ბოჭკოს დასასრულის გაყოფის შემდეგ, არეკვლა გაიზარდა -14,576 dB-მდე, ხოლო ბოჭკოების სიგრძე (როგორც ავტომატური რეფლექტომეტრით იზომება) შემცირდა 92 მ-ით, ფაქტობრივად, ბოჭკოების სიგრძე შემცირდა მხოლოდ 1 მ.

ცხრილში 3.4 მოცემული შედეგებიდან ირკვევა, რომ რეფლექტომეტრის გარჩევადობა ბოჭკოს სიგრძის გაზომვისას დამოკიდებულია ბოჭკოს ბოლო გაყოფის ხარისხზე. ამ დამოკიდებულების მიზეზი განვიხილეთ წინა პუნქტში. მოკლედ ნათქვამია შემდეგნაირად. როდესაც პულსი აისახება კარგი ბოჭკოების ბოლოდან, სიგნალის ზრდის სიჩქარე განისაზღვრება პულსის წინა კიდეების ციცაბოობით. და როდესაც აისახება ცუდი ჩიპიდან, სიგნალი შესამჩნევად დაქვეითებას დაიწყებს მხოლოდ მას შემდეგ, რაც არა მხოლოდ პულსის მთელი წინა კიდე, არამედ თავად პულსის გარკვეული ნაწილი გაივლის ბოჭკოს ბოლოში. შესაბამისად, ცუდი გაყოფით, ზღურბლის დონე მიიღწევა უფრო გრძელი ბოჭკოების სიგრძეზე.

რამდენად შეიძლება განსხვავდებოდეს ბოჭკოების სისქის გაზომვის შედეგები, როდესაც ასახვის კოეფიციენტი ბოჭკოს ბოლო ზედაპირის ცვლილებებიდან ჩანს ცხრილის პირველი ორი სტრიქონიდან 3.4. დამახასიათებელია, რომ თუ ავტომატურ რეჟიმში ეს შეუსაბამობა აღწევს -92 მ, მაშინ ნახევრად ავტომატურ რეჟიმში, აფეთქების დასაწყისის უფრო ზუსტი განსაზღვრის გამო, შესამჩნევად მცირეა (-15 მ). მინიმალური შეცდომა, რომლითაც შეიძლება განისაზღვროს ბოჭკოების ბოლო პოზიციის დადგენა, არის გაზომილ წერტილებს შორის ინტერვალის სიგანის დაახლოებით ნახევარი.

თავები წიგნიდან
Listvin A.B. Listvin V.N. ოპტიკური ბოჭკოვანი რეფლექსომეტრია (ჩამოტვირთეთ PDF)

ოპტიკურ-ბოჭკოვანი რეფლექტომეტრებით გაზომვების შესახებ რეფლექტოგრამების მაგალითებით ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელის (FOCL) გაზომვები ინსტალაციის დროს

  • გარჩევადობა (საზომი ხელსაწყოები) - საზომი მოწყობილობის უნარი გაზომოს ორი ერთდროული გავლენის გარკვეული პარამეტრის მნიშვნელობა: გაზომოს ორი მჭიდროდ დაშორებული სინათლის ლაქის ცენტრის კოორდინატები (ოპტიკაში), იმპულსებს შორის შეფერხება დაწყვილებულში. ვიდეო პულსი (რადიოინჟინერიაში) და ა.შ. გარჩევადობის რაოდენობრივი საზომია რეზოლუცია. მაგალითად, სპექტრის ანალიზატორი, რომელიც ასახავს რადიოსიგნალის სპექტრულ სიმკვრივეს და ელექტრონული სიხშირის მრიცხველი (ECF), რომელიც ითვლის პერიოდების რაოდენობას. AC ძაბვაგარკვეული დროის ინტერვალით ან ერთი პერიოდის ხანგრძლივობით, დაუშვით ერთი ჰარმონიული რადიოსიგნალის სიხშირის გაზომვა. თუმცა, თუ მოწყობილობის შეყვანა ერთდროულადგაგზავნეთ რამდენიმე ჰარმონიული სიგნალი (ანუ სიგნალი რამდენიმე ჰარმონიული სიგნალის ჯამის სახით), შემდეგ სპექტრის ანალიზატორს შეუძლია მათი იდენტიფიცირება და თითოეულის სიხშირის მნიშვნელობების გაზომვა (იმ პირობით, რომ სიხშირის მნიშვნელობები საკმარისია განსხვავებული), მაგრამ ESC, მისი მუშაობის პრინციპიდან გამომდინარე, არ შეუძლია ამის გაკეთება. ანუ სპექტრის ანალიზატორი აქვს სიხშირის გარჩევადობა, მაგრამ არ აქვს ESC. ამ შემთხვევაში, მინიმალურ განსხვავებას ორი ერთდროულად მოქმედი ჰარმონიული სიგნალის თანაბარი ამპლიტუდის სიხშირეებში, რომლებშიც თავად სიხშირის მნიშვნელობები შეიძლება გაიზომოს მოცემული შეცდომით, ე.წ. რეზოლუციასიხშირის სპექტრის ანალიზატორი. გარჩევადობის განზომილება ემთხვევა იმ პარამეტრის განზომილებას, რომლისთვისაც იგი განისაზღვრება. მაგალითად, სიხშირე და სიხშირის გარჩევადობა იზომება ჰერცში. გავრცელებული შეცდომა არის ინსტრუმენტის გარჩევადობის გათანაბრება მის მგრძნობელობასთან (გაზომილი მნიშვნელობის მინიმალური ზრდა, რომელიც შეიძლება აღმოაჩინოს ხელსაწყოს მიერ) და გაზომვის აბსოლუტური შეცდომა (სხვაობა, რაც იზომება ხელსაწყოს მიერ და ნამდვილ მნიშვნელობას შორის). .
    • რეზოლუცია (მასპექტრომეტრია)
    • რადარის სადგურის გარჩევადობა (ზოგიერთი სამიზნე პარამეტრისთვის - დიაპაზონი, აზიმუტი, სიმაღლე, სიჩქარე) არის შესაძლებლობა, ისევე როგორც რადარის უნარის რაოდენობრივი საზომი, გაზომოს ამ პარამეტრის მნიშვნელობები ორი სამიზნისთვის. იდენტური ღირებულებებიყველა სხვა მიზნის პარამეტრი.
    • სპექტრის ანალიზატორის გარჩევადობა არის შესაძლებლობა, ისევე როგორც სპექტრის ანალიზატორის უნარის რაოდენობრივი საზომი, გაზომოს ორი ერთდროულად მოქმედი ჰარმონიული სიგნალის სიხშირის მნიშვნელობები მოწყობილობის შესასვლელში, რომლებიც სიხშირით ახლოს არიან.

ეს სტატია ყურადღებას ამახვილებს პოზიციის სენსორებზე, ზოგიერთ ტერმინსა და ძირითად მოსაზრებებზე, რომლებიც გამოიყენება თქვენი განაცხადისთვის სწორი საზომი ხელსაწყოების არჩევისას და ზოგიერთ გავრცელებულ შეცდომაზე.

ალბათ თქვენ გამოტოვეთ გაკვეთილი უნივერსიტეტში, სადაც ისაუბრეს საზომი ხელსაწყოების თეორიაზე: სიზუსტეზე, გარჩევადობაზე, გამეორებადობაზე და სხვა პარამეტრებზე. მაგრამ თქვენ მარტო არ ხართ, ბევრმა ინჟინერმა დაივიწყა ან არასდროს ესმოდა ტექნოლოგიის ეს სფერო. ტერმინოლოგია და უაღრესად ეზოთერული ტექნიკური ცნებები, რომლებიც გამოიყენება გაზომვის ტექნოლოგიაზე, შეიძლება დამაბნეველი იყოს. თუმცა, ისინი კრიტიკულია კონკრეტული აპლიკაციისთვის სწორი საზომი ხელსაწყოების არჩევისას. თუ არასწორ არჩევანს გააკეთებთ, ზედმეტად დიდს გადაიხდით ზედმეტად მძლავრი გადამყვანებისთვის. მეორე უკიდურეს შემთხვევაში, თქვენს პროდუქტს ან საკონტროლო სისტემას უბრალოდ არ აქვს საჭირო შესრულება. ეს სტატია ყურადღებას ამახვილებს პოზიციის სენსორებზე, ზოგიერთ ტერმინსა და ძირითად მოსაზრებებზე, რომლებიც გამოიყენება თქვენი განაცხადისთვის სწორი საზომი ხელსაწყოების არჩევისას და ზოგიერთ გავრცელებულ შეცდომაზე.

განმარტებები

დავიწყოთ განმარტებებით: -

  • საზომი ინსტრუმენტი არის მისი წაკითხვის სანდოობის შეფასების საზომი;
  • რეზოლუცია ინსტრუმენტი არის ყველაზე მცირე ან ყველაზე დიდი გადახრა პოზიციაში, რომელიც მას შეუძლია გაზომოს;
  • მოწყობილობის მიერ პოზიციის გაზომვები - შედეგის განმეორებადობის ხარისხი;
  • წრფივობა ინსტრუმენტის პოზიციის გაზომვები არის გადახრის გაზომვა გადამყვანის გამომავალსა და რეალურ გაზომილ გადაადგილებას შორის.

ინჟინრების უმეტესობას არ შეუძლია განსხვავება სიზუსტესა და სიზუსტეს შორის. ის შეიძლება აიხსნას ისრისა და მიზნის ანალოგიით. საზომი ხელსაწყოს სიზუსტე აღწერს ისრის სიახლოვეს სამიზნის ცენტრთან.

ბრინჯი. 1. ზუსტი დარტყმა (მარცხნივ) და ზუსტი სროლა (მარჯვნივ)

თუ ბევრი გასროლა მოხდა, შედეგის სიზუსტე შეესაბამება იმ არეალის ზომას, სადაც ისრები მოხვდა. თუ ისრები დაჯგუფებულია, სროლა ითვლება სიზუსტით.

იდეალური ხაზოვანი მახასიათებლების მქონე საზომი მოწყობილობა ასევე აბსოლუტურად ზუსტია.

მოთხოვნების განსაზღვრა

როგორც ჩანს, აქ ყველაფერი საკმაოდ მარტივია - უბრალოდ აირჩიეთ ძალიან ზუსტი და ძალიან ზუსტი საზომი ხელსაწყოები და ყველაფერი კარგად იქნება. სამწუხაროდ, ამ მიდგომას აქვს გარკვეული უარყოფითი მხარეები. პირველ რიგში, მაღალი სიზუსტით და მაღალი სიზუსტით საზომი ხელსაწყოები ყოველთვის ძვირია. მეორეც, ისინი უნდა დამონტაჟდეს ძალიან ფრთხილად, რაც შეიძლება შეფერხდეს ვიბრაციებით, თერმული გაფართოებით/შეკუმშვით და ა.შ. გამოიწვიოს მათი წარუმატებლობა ან წარუმატებლობა.

ოპტიმალური სტრატეგია ამ შემთხვევაში არის განსაზღვრეთ რა არის საჭირო, არც მეტი და არც ნაკლები. მაგალითად, განვიხილოთ გადაადგილების გადამყვანი სამრეწველო ნაკადის მრიცხველში - წრფივი არ არის მისთვის მთავარი მოთხოვნა, რადგან სითხის ნაკადის მახასიათებლები სავარაუდოდ არაწრფივი იქნება. აქ უფრო მნიშვნელოვანია განმეორებადობა და სტაბილურობა სხვადასხვა გარემო პირობებში.

ხოლო CNC აპარატში წინა პლანზე მოდის გაზომვების სიზუსტე და სიზუსტე. შესაბამისად, გადაადგილების მრიცხველის ძირითადი მოთხოვნებია მაღალი სიზუსტე (წრფივობა), გარჩევადობა და მაღალი განმეორებადობა ბინძურ ან სველ გარემოშიც კი, ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და მაღალი საიმედოობა.

ჩვენ გირჩევთ, რომ ყოველთვის წაიკითხოთ საზომი ხელსაწყოს სპეციფიკაციების წვრილი ანაბეჭდი, განსაკუთრებით იმაზე, თუ როგორ მოქმედებს მითითებული სიზუსტე და სიზუსტე გარემოზე ზემოქმედებით, მომსახურების ვადა და ინსტალაციის ტოლერანტობა. კიდევ ერთი რჩევა: გაარკვიეთ, როგორ იცვლება მოწყობილობის წრფივობა. თუ ეს ხდება შეუფერხებლად ან ნელა, არაწრფივიობა შეიძლება ადვილად აღმოიფხვრას დაკალიბრებით რამდენიმე საცნობარო წერტილის გამოყენებით. მაგალითად, თქვენ შეგიძლიათ დააკალიბროთ ხარვეზის საზომი მოწყობილობა შესაბამისი კალიბრაციის ბლოკის გამოყენებით. ქვემოთ მოყვანილი მაგალითი ახდენს საკმაოდ არაწრფივი გადამყვანის დაკალიბრებას უაღრესად წრფივ (ზუსტ) მოწყობილობაში შედარებით მცირე რაოდენობის საცნობარო წერტილების გამოყენებით.

ბრინჯი. 2. არაწრფივი სენსორის კალიბრაცია ნელა ცვალებადი გაურკვევლობით

მეორე მაგალითში, სწრაფად ცვალებადი შეცდომის მქონე მოწყობილობა დაკალიბრდა 10 ქულის გამოყენებით, მაგრამ მისი წრფივობა პრაქტიკულად უცვლელი დარჩა. ასეთი მოწყობილობის წრფივიზაციისთვის შეიძლება საჭირო გახდეს 1000-ზე მეტი ქულა. კალიბრაციის ზოლების გამოყენება შეიძლება იყოს ირაციონალური. ამ შემთხვევაში რეკომენდირებულია საძიებო ცხრილის მონაცემების შედარება უფრო მძლავრი საცნობარო მოწყობილობის წაკითხვებთან, როგორიცაა ლაზერული ინტერფერომეტრი.

ბრინჯი. 3. არაწრფივი სენსორის დაკალიბრება სწრაფად ცვალებადი სიზუსტით

საერთო პრობლემა - ოპტიკური შიფრები

ოპტიკური ენკოდერების მუშაობის პრინციპი ემყარება სინათლის სხივის გამოყენებას, რომელიც მიმართულია ოპტიკური ელემენტის მეშვეობით ან მასზე, რომელიც, როგორც წესი, არის მინის დისკი. სინათლე გადის ან ვერ გაივლის დისკის ბადეში და იქმნება პოზიციის შესაბამისი სიგნალი. შუშის დისკები გასაოცარია: მათი ელემენტები იმდენად პაწაწინაა, რომ მწარმოებლებს საშუალებას აძლევს განაცხადონ მაღალი სიზუსტით. მაგრამ ხშირად გაურკვეველია, რა ხდება მას შემდეგ, რაც ეს ელემენტები დაიხურება მტვრით, ჭუჭყით, ცხიმით და ა.შ. სინამდვილეში, უცხო ნივთიერების ძალიან მცირე რაოდენობამაც კი შეიძლება გამოიწვიოს გაზომვის შეცდომები. უფრო მეტიც, ასეთ პრობლემებს იშვიათად ახლავს რაიმე გამაფრთხილებელი სიგნალი - როგორც წესი, მოწყობილობა უბრალოდ წყვეტს მუშაობას. ამას ჰქვია „კატასტროფული მარცხი“. კიდევ უფრო ნაკლებად არის შესწავლილი ოპტიკური ენკოდერების და, კერძოდ, მათი ნაკრების სიზუსტის პრობლემა.

განვიხილოთ ოპტიკური მოწყობილობანომინალური ზომის დისკით 1 ინჩი და გარჩევადობა 18 ბიტი (256 ათასი წერტილი). როგორც წესი, ასეთი მოწყობილობის მითითებული სიზუსტეა +/– 10 რკალი წამი. მაგრამ არის ერთი რამ, რაზეც დიდი უნდა დაიწეროს თამამად(თუმცა ამას არავინ აკეთებს) - მითითებული სიზუსტე ვარაუდობს, რომ დისკი მშვენივრად ბრუნავს წაკითხულ თავთან შედარებით, ხოლო ტემპერატურა მუდმივია. უფრო რეალისტურ მაგალითში, დისკი დამონტაჟებულია 0,001 ინჩით (0,025 მმ) ცენტრიდან.

ექსცენტრიულობა შეიძლება გამოწვეული იყოს სხვადასხვა ფაქტორებით, რომელთაგან ზოგიერთი მოცემულია ქვემოთ:

  • შუშის დისკის კონცენტრულობა ყდისზე;
  • ყდის გამჭოლი ხვრელის კონცენტრულობა ოპტიკურ დისკთან მიმართებაში;
  • ყდის პერპენდიკულარულობა ოპტიკური დისკის სიბრტყესთან შედარებით;
  • ოპტიკური დისკის ზედაპირის პარალელიზმი კითხვის თავის სიბრტყესთან;
  • ლილვის კონცენტრულობა, რომელზეც დამონტაჟებულია ბუჩქი;
  • ღიობები საკისრებში და ძირითადი ლილვის დამხმარე საყრდენებში;
  • ტარების არასრულყოფილი განლაგება;
  • ლილვის მრგვალობა და ყდის ნახვრეტი;
  • პოზიციის განსაზღვრის მეთოდი (ჩვეულებრივ, დაყენებული ხრახნი ბუჩქს ერთი მიმართულებით უქაჩავს);
  • გადაადგილება ლილვის საკისრებზე დატვირთვისგან სტრესის ან დეფორმაციის გამო;
  • თერმული ეფექტები;
  • და ა.შ.

ბრინჯი. 4

ოპტიკური დისკის სრულყოფილ ინსტალაციას ისეთი მაღალი სიზუსტე სჭირდება, რომ ღირებულება აკრძალული ხდება. სინამდვილეში, გაზომვის შეცდომა შეინიშნება, რადგან ოპტიკური დისკი არ არის განთავსებული იქ, სადაც წაკითხული თავი კითხულობს. ინსტალაციის შეცდომის 0,001 ინჩის გათვალისწინებით, გაზომვის შეცდომა განისაზღვრება 0,001 ინჩის სიგრძის რკალით დაქვეითებული კუთხით შესაბამის ოპტიკური ლიანდაგის რადიუსზე. გამოთვლების გასამარტივებლად, ვივარაუდოთ, რომ წაკითხული ტრეკების რადიუსი 0,5 ინჩია. ეს შეესაბამება 2 მილირადიანის ან 412 რკალის წამის შეცდომას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ მოწყობილობას აქვს 10 რკალი წამის სიზუსტე, მისი რეალური სიზუსტე 40-ჯერ მეტია.

მაგრამ იმისათვის, რომ დააინსტალიროთ ოპტიკური დისკი 0.001 ინჩის სიზუსტით, თქვენ უნდა სცადოთ ძალიან ბევრი. სინამდვილეში, თქვენ დააყენებთ მას 2-10 მეათასედი ინჩის დიაპაზონში, ასე რომ, ფაქტობრივი სიზუსტე 80-400-ჯერ დაბალი იქნება, ვიდრე ორიგინალური მნიშვნელობა.

ალტერნატიული მიდგომა

გამხსნელის ან ახალი თაობის ინდუქციური მოწყობილობების გაზომვის პრინციპი, როგორიცაა IncOder, სრულიად განსხვავებულია. იგი ეფუძნება ორმხრივ ინდუქციურობას როტორსა (დისკს) და სტატორს (მკითხველს) შორის. იმის ნაცვლად, რომ გამოვთვალოთ პოზიცია ერთ წერტილში აღებული წაკითხვით, გაზომვები ხდება სტატორისა და როტორის მთელ ზედაპირზე. შესაბამისად, ექსცენტრიულობით გამოწვეული შეუსაბამობები მოწყობილობის ერთ ნაწილში განეიტრალება მისი საპირისპირო ნაწილით. რა თქმა უნდა, ამ მოწყობილობების გარჩევადობა და სიზუსტე არ არის ისეთი შთამბეჭდავი, როგორც ოპტიკური ენკოდერები. მაგრამ მთავარი განსხვავება ისაა, რომ საზომი სისტემის ასეთი მახასიათებლები უცვლელი რჩება არაიდეალურ პირობებშიც კი.

Zettlex IncOder-ის ინდუქციური კუთხის შიფრები სწრაფად მოიპოვეს პოპულარობა, როგორც პოზიციის სენსორები, რომლებიც უძლებენ მძიმე სამუშაო პირობებს. მოწყობილობების ასორტიმენტში შედის mini IncOder მოწყობილობები დიამეტრით 37 მმ და გარჩევადობა 17 ბიტამდე, midi IncOder დიამეტრით 58 მმ და 19 ბიტამდე გარჩევადობით, ასევე maxi IncOder დიამეტრით 75. მმ-დან 300 მმ-მდე 22 ბიტამდე გარჩევადობით.