作者@Q

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沒有性能分級和對標參照物比較的講“性價比”，就是耍流氓

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什么是性價比。性價比就是性能除以價格。（性價比=產(chǎn)品性能/價格）

但是價格是可數(shù)字化的。而性能呢。卻沒能可數(shù)字化。

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因此，性價比應該是在同等性能上不同產(chǎn)品比價格；

或者同等價格上不同產(chǎn)品比性能；

——講性價比是要有對標可比較的比較參照物。

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如果性能也不在一個檔次上，價格也不在一個檔次上,那就沒有什么性價比可言了。好比奧拓汽車怎么跟奧迪汽車比呢？

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所以講編碼器的性價比,一定要有一個對標的參照物去比較編碼器的性能。

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那么，我們先說明什么是編碼器的性能。對我們來說，編碼器的性能有哪些參數(shù)呢?看下圖是德國一家編碼器廠家的ATM60絕對值多圈編碼器（全磁電原理，機械齒輪箱真絕對編碼，無計數(shù)器）。

編碼器的參數(shù)分為功能參數(shù)和性能參數(shù)兩部分，功能參數(shù)就是這個編碼器可以做什么用處的。而性能參數(shù)就是能夠保證這些用處在什么樣的狀況條件下，都還繼續(xù)能夠保證用好它。

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比如說。這是一個增量型編碼器，它的分辨率是1024，它有ABZ三相輸出，這些是它的功能參數(shù)

好比說。它的溫度工作范圍。是從零下25度。到正85度。那么在這個溫度范圍里邊。它是可以正常工作的。超出了這個溫度范圍，就無法保證它的工作正常。這個溫度范圍就是它的性能參數(shù)。

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還有其他的性能參數(shù)。例如防塵防水的防護等級IP67;抗振動等級、抗沖擊等級參數(shù);EMC電磁兼容性抗干擾等級;信號驅動能夠傳輸?shù)淖钸h距離，等等。

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編碼器的可應用范圍很廣,針對不同的應用范圍，編碼器的性能有不同的設計要求.它也是大致可分為幾個等級的。

目前世界上還沒有一家編碼器廠家能夠做出所有的編碼器來。

每一家的編碼器廠家，都會根據(jù)自身的技術經(jīng)驗與市場細分，找到適合自己的應用領域，對應市場應用的環(huán)境要求,而設計編碼器性能參數(shù)要求。

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對標編碼器的性能分級，應在同級別比較各自的編碼器。那么大約可以分出這么幾級：

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0顆星：是沒有編碼器外殼的簡易型的編碼器芯片，或者編碼器模塊。比如單圈絕對值磁編芯片，僅僅是一片芯片，有時也被叫“絕對值編碼器”了，輸出的信號是芯片級SPI信號（有些說是SSI信號，其實不能與成品編碼器標準SSI信號混淆）。

這種編碼器是給用戶做二次開發(fā)用的，直接做在某種設備里邊。如果要分星級的話，這種是沒有星級的。然后就是這種芯片與模塊式的編碼器的簡易封裝。提供了一個轉軸、軸承、底座和外殼。外觀上看似像一個成品編碼器了。但這種產(chǎn)品成本很低，內(nèi)部談不上有什么性能考量，僅僅是一些功能參數(shù)，沒有確定的性能，也就沒有性價比。性價比=0/1=0。

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1顆星：在上面，就是簡單地設計了內(nèi)部電源啊，信號處理啊，這些最基本的成品編碼器所需要的性能參數(shù)，很少有標準工業(yè)級的電磁兼容性EMC設計。一般適用于小型加工設備，屬于“小型加工設備經(jīng)濟級編碼器”。

這種低端經(jīng)濟級編碼器，它主要只需要適用于一兩種機械設備能夠用，滿足有限的性能要求，然后就可以批量生產(chǎn)了。

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2顆星：那么再上一級，就是經(jīng)過有性能設計的小型經(jīng)濟級編碼器，可以更通用一些設備。適用于多種的小型機械設備都能夠使用，這種針對小型設備的電氣環(huán)境機械等環(huán)境因素，它已經(jīng)是有過一定的性能設計的，目前最典型的就是大量的經(jīng)濟級的小型伺服電機編碼器,兩顆星。

這種小型伺服電機的編碼器目前的市場量非常大，2500線UVW為主。各種小型伺服電機配置。

當然，有些伺服電機編碼器也有特定的性能要求和較高等級的設計，例如溫度有些設計到了120度。

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3顆星：經(jīng)濟級自動化編碼器。主要是以日系的經(jīng)濟級小型PLC所配的自動化編碼器為主。

自動化編碼器（主要是連接PLC）的要求比伺服編碼器的要求更高一些。因為自動化的應用環(huán)境更復雜些，具體用到哪里，預先是不知道的。那里的電氣環(huán)境，溫度范圍，現(xiàn)場振動，灰塵水汽防護等級的要求都要高了，以有更多的適用性。典型以市場上的大量日系的連接PLC的普通增量編碼器為主。

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4顆星與5顆星：歐系標準性能要求一般比日系的要求高一些，也有較經(jīng)濟型編碼器和標準等級編碼器兩個級別，

先說5星級的標準工業(yè)級編碼器：

5顆星：歐洲標準工業(yè)等級的，俗稱“歐標”。以編碼器外徑58為標準。溫度范圍從零下25度到零上85度。外殼防塵防水的防護等級達到了IP67。要求編碼器外殼圓周上沒有一顆螺絲?？拐鸬燃夁_到10G，電磁兼容性EMC達到了兩級。這些性能參數(shù)達到了標準工業(yè)級使用環(huán)境，可適用于各種室內(nèi)與室外環(huán)境的自動化應用。

這個編碼器的等級就是五星級編碼器。

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4顆星：某些性能達不到上面這個5星要求的，只能在工廠室內(nèi)使用的，只能是四星級編碼器。比如編碼器的溫度只能達到70度，而不是標準工業(yè)級別的80度溫度。電子元器件的失效概率常常是以溫度分級的，通用的常識是標稱80度溫度的電子元器件的失效率，遠遠低于標稱70度溫度的電子元器件。70度溫度屬于較為經(jīng)濟的等級了?；蛘呔幋a器的外殼圓周上有螺絲釘了，它在各種振動及通電斷電的工作升溫降溫，熱脹冷縮的那些條件下呢，能防塵防水的防護等級就會下降，這種編碼器的性能要比五星級的標準工業(yè)等級差一級。

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用戶拿到編碼器后，從編碼器外殼材質及密封性手段上，以及溫度范圍的標注，也可以簡易判斷此編碼器的等級：

塑料外殼，有螺釘封裝的，一星級*

金屬外殼，外側有螺釘或鉚釘封裝的，兩顆星**。（牛仔褲才用鉚釘，編碼器是個精密儀器用鉚釘是啥個意思？）

金屬外殼，螺釘在后部的密封封裝，或者溫度等級較低的70度及以下的，三顆星或4顆星。

金屬外殼，外殼沒有螺釘?shù)囊淮螇喝敕庋b，溫度范圍-25度~85度，信號輸出距離100米以上的，五顆星*****

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不銹鋼外殼，外殼沒有螺釘?shù)囊淮螇喝敕庋b，溫度范圍-25度~85度，信號傳輸距離100米及以上的，五顆星*****。

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那么編碼器如果要講“性價比”，就是在同等級的、同性能參數(shù)上的比價格。

或者是同價格上，比它的編碼器分級等級和性能。。

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沒有編碼器的分級及性能上的對標參照物比較性價比，或者向上越級的比較，那都是在“耍流氓了”。

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性能有多重要？容錯性設計與出錯成本預估

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性能是要能夠保證編碼器在各種使用環(huán)境狀況下都能正常使用的。編碼器的性能設計，就是對使用各種環(huán)境的容錯性設計，對應各種可能出現(xiàn)的環(huán)境影響可能產(chǎn)生的編碼器錯誤做到最小。包括內(nèi)部器件和外部環(huán)境的變化，都還能保證編碼器用好。

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例如，我們一直強調外殼防護等級為什么這么重要，因為在編碼器通電和停電變化中，因為內(nèi)部器件，溫度是會有變化的，這種變化引起的熱漲冷縮會引起編碼器內(nèi)外的氣壓變化，如果防護等級不高，會有壓縮性粉塵水汽的進入，編碼器是精細電子產(chǎn)品，這些粉塵水汽的進入和容易改變內(nèi)部器件與電路的性能改變，而使編碼器出現(xiàn)時不時的不正常。編碼器不正常所帶來的停機檢查，維修甚至更換所帶來的時間人力損失成本，損害的編碼器的“性價比”，如果出現(xiàn)生產(chǎn)質量事故甚至安全事故，那損失更大。作為編碼器的性能設計者的容錯性設計，就要預估到現(xiàn)場可能出現(xiàn)的狀況。而編碼器使用者也需要評估這個編碼器一旦出現(xiàn)不正常了，它所帶來的出錯成本有多高。

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編碼器使用工程師經(jīng)常掉入的誤區(qū)：

第一是“能用就好”只剩下功能了。這個“能用”是過去在哪個級別應用？接下去用有沒有越級使用？典型的是經(jīng)濟級的日系編碼器，用到了歐系電機所需要的標準工業(yè)等級上。表面上看，通上電確實是能用的。但是用下來經(jīng)常這個問題，那個問題，需要返回到現(xiàn)場去找毛病。工程師大量的時間，浪費在去現(xiàn)場出差的路上。那么這個時候的性價比，已經(jīng)輸在大量的人工成本浪費上了，還有什么性價比可言？

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第二，就是大品牌就好，尤其是掛上“進口”兩個字，不管它是什么品牌，總以為就是好的。實際上大品牌有各種產(chǎn)品，編碼器不一定是它的優(yōu)勢主力產(chǎn)品。那么進口編碼器也有等級之分的，高低的分別。你選擇的進口編碼器，他的等級是不是到位了。也就是說，它的性能是不是適用于你所使用的環(huán)境。這個你如果不了解，僅僅是對大品牌的信任，選擇了低級別的編碼器，用到了必須高級別的使用環(huán)境上去，那就要吃虧了。例如起重設備工程機械（沒有空調環(huán)境下），以及戶外使用的環(huán)境下，就必須選擇標準工業(yè)等級的編碼器了，溫度范圍需要達到85度，外殼防護等級需要達到IP67。公眾號下一篇文章，將會重點討論這兩個性能參數(shù)對保證用好編碼器的影響。

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第三，就是這個品牌，聽說人家用得很多啦，或者它賣了很多了。。這就是把“或然事件”當作了“必然事件”認識。。別人家用的很多，它是用在哪個級別？哪個應用場合下？它賣了很多，是賣到了哪個級別？哪種應用場合？也許別家用得不好的并沒說出來，至于賣得很多了，這可能也不僅是編碼器性能技術問題，出于市場促銷推廣或者其他的手段，，

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第四個,設計指定或者用戶指定。這其實是早期的“設計費”“上圖費”銷售的做了工作遺留下來的問題。十多年前設計單位不熟悉編碼器，市場上可選的進口編碼器也還不多，編碼器銷售做了工作，給了樣本和“其他的許諾”，設計就上圖了。以后是天下設計一大抄，一直延伸抄到現(xiàn)在。而原先設計的編碼器也許早就被偷梁換柱了，既然被指定，仍然可以大搖大擺的進入。例如產(chǎn)地從德國換到波蘭、馬來西亞、印度，（似乎去越南也快了），溫度從原先的85度降低了等級到70度，外殼螺絲明晃晃的，就這樣被指定，一旦出了麻煩工程師認倒霉。

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第五,老板要用便宜的,那么就選性價比最高的。

但是，也許大部分工程師還不真正了解編碼器的性價比怎么比。

例如小型加工設備，小型伺服電機。現(xiàn)在的編碼器用量都很大。那么這種大數(shù)量多。它不代表說他的級別高。。如果聽了它的大，性價比高的宣傳，編碼器用到了“越級”高的等級上，也許就要吃虧了。它那個用的多，其實都是有局限性的，是集中在一兩個小型機器設備，一兩個專用的使用條件下的。如果換幾個機器，換幾個使用條件，也許它的適用性就不夠了，就要吃虧了。

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編碼器的比較，都要在同級別上的比較，高一級的可以向下兼容，而低一級的不可以向上兼容。

無知者無畏，不怕出錯成本的除外。

編碼器的返修率也是要看同級別的比較。

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100個編碼器只是在一個兩個方面的應用，不如100個編碼器在十個方面的應用，這是性能的預估。

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性價比的價格是什么？其實是用戶成本。成本不僅僅是買一個編碼器的價格。

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前面講了“性價比”中的“性能”，那么性價比中的“價格”，也不僅僅是簡單的把編碼器拆開來看了，看著它里面的電子元器件加起來的價格，也不是買一個編碼器的價格。實際上性價比中的編碼器價格，還用包含使用成本。

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這里邊的成本，具有編碼器領域專業(yè)技術積累與售后服務的附加，產(chǎn)品品質管理積累、品質保證、企業(yè)誠信度信譽、企業(yè)文化積累、等等的附加。企業(yè)無形價值所積累的品牌價值對產(chǎn)品價格的附加。

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那對于用戶來說。他還有編碼器使用過程中你所需要的投入的配置能力，調試維護等等的成本以及可能發(fā)生的出錯概率所帶來的出錯成本。

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怎樣看“性價比”中的性能不可數(shù)字化。而價格是可數(shù)字化的？其實一個產(chǎn)品的價格。它既有已經(jīng)賦予它的內(nèi)在的品牌價值與技術支援與售后服務內(nèi)容，也要考量用戶在使用中還要增加的哪些成本。以及長期使用中，還需要增加的哪些成本。

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有些編碼器對于可能使用到哪里去？容錯性設計的不確定，往往為了防止出錯，還需要增加一些預防性的漏洞的補防措施與硬件跟進，而這些補漏的措施與硬件東西也是有成本增加投入的。

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例如有些編碼器產(chǎn)品好是好，但是它需要有很懂技術的專業(yè)工程師來投入去安裝、調試、維護。那么他所謂需要附加投入的成本就比較高。

而有些設計成“傻瓜型”的產(chǎn)品，一個普通的電工拿著萬用表就可以去工作了，那他所需要再附加投入的成本就比較低。

你把這兩個產(chǎn)品比較的性價比。那就是那個“傻瓜型”的，電工拿著萬用表就可以去用的編碼器，它的“性價比”當然就要高多了。

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比如在我們編碼器輸出信號中的profinet信號輸出的編碼器，和4～20mA信號輸出的編碼器的比較，profinet編碼器是來自德國設計的先進技術，工業(yè)以太網(wǎng)也是將來的大趨勢。但是它的初期開發(fā)技術投入成本高，現(xiàn)場使用成本也高，需要專業(yè)的工業(yè)以太網(wǎng)電纜，優(yōu)質的接插件配置，不然現(xiàn)場就容易丟信號，以及懂profinet的現(xiàn)場工程師和以后使用的維護成本，這樣編碼器的附加成本也就高了，使用成本也高了。

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中國的現(xiàn)場條件不同于德國，在德國現(xiàn)場EMC比較規(guī)范，德國工人的素養(yǎng)高，做事規(guī)矩。而在中國的現(xiàn)場，由于各家產(chǎn)品的混用，EMC混用后的電氣環(huán)境復雜，技術工程師與現(xiàn)場工人的技術素養(yǎng)參差不齊，也就是在德國用得很好的profinet，或者在外資工廠用得很好的profinet，換個復雜點使用環(huán)境都能用得好嗎？這樣也就有可能這個編碼器在中國市場使用的成本要高于在德國使用。你需要選擇專業(yè)的編碼器供應商，要能夠懂profinet，能夠提供售前選型與售后服務，是否有profinet信號測試手段，是否有現(xiàn)場出現(xiàn)問題能夠提供分析判斷而幫助解決問題？而用戶自己也要提升使用配置的電纜接插件與布線專業(yè)性成本，培訓工程師和現(xiàn)場工人，預設今后的維護保養(yǎng)成本與更換備件成本，那它的性價比計算，就不僅僅是看編碼器報價了。

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而如果是一個4—20mA信號輸出的編碼器，模擬量信號的穩(wěn)定與抗干擾是技術積累的活，懂得電器設計的工程師都知道，模擬電路穩(wěn)定性設計的難度大于數(shù)字電路，如果是音響發(fā)燒友，知道模擬放大器的價格遠遠高于數(shù)字放大器的價格。那要靠長期的技術積累，做得好是個技術附加值。

而4—20mA的使用就很簡單了，信號兩根粗一點的線，一個電工一個萬用表就能搞定的，所以它幾乎沒有附加使用成本。如果有一個信號穩(wěn)定的抗干擾又有過工業(yè)EMC設計的4—20mA信號輸出的編碼器，那它的性價比就可能高出了profinet 信號編碼器，盡管說工業(yè)以太網(wǎng)的技術含量更高。

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十八個月編碼器性能反饋周期

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編碼器用得好不好？編碼器的性能與性價比，最終是要由市場用戶檢驗，要有用戶使用反饋來評說編碼器的好不好。編碼器的市場性能反饋周期是十八個月——編碼器產(chǎn)品從交貨到系統(tǒng)集成，系統(tǒng)集成到終端設備，終端設備到使用現(xiàn)場調試，再到用戶驗收，再到終端用戶使用半年后的終端用戶反饋，有多長時間？十八個月了。所以我有一個編碼器性能反饋周期十八個月的論點，這還是沒有什么需要大的設計改動的。如果需要有大的設計改動，提升性能，再走18個月周期，就是三年了。中國現(xiàn)場的八國聯(lián)軍設備，日系歐系混用的電氣環(huán)境，如果再加上低端不專業(yè)的配置，現(xiàn)場工人素養(yǎng)的參差不齊，現(xiàn)場復雜性遠遠大于德國工廠現(xiàn)場，即使進口的編碼器也常常水土不服的，三年后敗下陣來，不稀奇。

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出錯成本，講“性價比”的大忌。

——對于選擇編碼器如果不是專業(yè)的，如果不熟悉編碼器的性能比較的，“出錯成本”這是用戶最該關心的，也是最擔心的、可怕的不確定成本，一個選型錯誤、性能不確定的編碼器，也許會搞到你在調試現(xiàn)場崩潰，也許會讓你項目驗收誤期。這樣的例子舉不勝舉。

選對專業(yè)的人，做對專業(yè)的事。

選錯人了，選錯編碼器了，總是性價比最差的。因為有不確定性的出錯成本。

選對合適的編碼器了，用好編碼器了，總是性價比最好的。因為不確定性成本控制到最小。

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敬畏市場經(jīng)濟競爭與行業(yè)規(guī)則、敬畏專業(yè)分工與時間積累的經(jīng)驗、敬畏風險遠離不確定性；

切忌無知者無畏，浮夸冒進。也許出錯成本是你輸不起的。

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