编码器的分辨率、精度和可重复性

分辨率指的是检测元件测量值的最小刻度单位，有时也会用检测输出值在单位量程内所划分的刻度数来表示，它所描述的是量化刻度的细度大小，反应了在测量过程中从检测元件能读取到的最小变化量；但这个并不能说明它的精度是多少。因为精度其实是指测量值与真实值之间的接近程度，它是需要和标准值进行比较的。

打个比方，一把量程 1 米的卷尺，有 1000 个刻度，分辨率 1/1000 m （即：1mm）；用标准尺量下，绝对误差为 +5 mm/m，精度为 +0.5%；如果能把尺拉长 20 mm，此时绝对误差增加为 +25 mm，精度降为2.5%，可是尺还是 1000 个刻度，其分辨率还是 1mm。

再比如：用两台称来称真实重量为 1 kg 的物体, 其中一台秤出来 1.03 kg, 另一台的结果为 0.83333333333333333333333 kg，那哪个更准呢?

同样，对于反馈编码器来说，分辨率也仅仅是指其输出值刻度的细分大小，它体现了编码器所能够分辨的最小位置变化量。它除了取决于所使用的感应元件，同时也可以通过细分的方式来提高（但这会增加信号噪声）。旋转编码器的分辨率通常会以轴每旋转一周的信号输出变化（步数）的方式来表示，线性编码器以每毫米距离对应的信号输出变化（步数）来表示。如果步数是 2 的指数倍，则分辨率通常以“位”的形式表示。例如：一支旋转编码器标称单圈 18 位的分辨率，那么它旋转每一圈的输出值就会有 262144 步（或脉冲数），其输出的最小量化刻度（即每一步或脉冲）则为 4.944 arcsec（角秒）。

但我们并不能将这个最小量化刻度就当成是编码器的精度。因为，编码器的精度其实是指其测量输出与实际位置值之间的接近程度，或者说是误差的大小。事实上，编码器在其行程范围内每一步的测量输出与真实位置值之间都是会存在不同程度的偏差的，厂家一般会把这个偏差的最大值标称为编码器的定位精度，通常以角度（单位：arcsec 角秒或 arcmin 弧分）或距离（单位：mm 或 μm...）表示。编码器的精度由传感器的基本误差极限和温度变化、湿度变化、电源波动、频率改变…等影响量所引起的改变量极限决定。同时要标定这个精度数据的规格，也是要借助专用仪器（比如：分度仪…）在专门的测量环境中进行校验的。

另外，编码器在同一个位置的多次测量，还会表现出相近但不相同的输出结果，即使在外部条件不变的情况下亦是如此。我们将这种重现相同测量结果的能力称为编码器的可重复性。它反映了位置反馈的确定性，因此对于编码器来说，也是一个极为重要的性能指标，一般是以对同一给定位置连续测量五次的输出的最大偏差来标定的。