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海德漢HEIDENHAIN直線光柵尺
最近更新時間：2016-11-25
提 供 商：上海茂碩機械設(shè)備有限公司資料大?。?/span>3.9MB
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增量測量法
增量測量法的光柵由周期性刻線組成。位置信息通過計算自某點開始的增量數(shù)（測量步距數(shù)）獲得。由于必須用參考點確定位置值，因此在光柵尺或光柵尺帶上還刻有一個帶參考點的軌道。參考點確定的光柵尺位置值可以到一個測量步距。因此，必須通過掃描參考點建立基準點或確定上次選擇的原點。zui差情況時，機床需要移動測量范圍內(nèi)的較大部分。為加快和簡化“參考點回零”操作，許多海德漢光柵尺刻有距離編碼參考點，這些參考點彼此相距數(shù)學(xué)算法確定的距離。移過兩個相鄰參考點后（一般只需運動數(shù)毫米）（見表），后續(xù)電子電纜就能找到參考點位置。凡是距離編碼參考點編碼器在型號后均帶有字母“C”（例如LS 487 C）。距離編碼參考點的參考點
位置用兩個參考點間信號周期數(shù)和以下公式計算
光電掃描
大多數(shù)海德漢公司光柵尺或編碼器都用光電掃描原理。對測量基準的光電掃描為非接觸掃描，因此無磨損。這種光電掃描方法能檢測到非常細的線條，通常不超過幾微米寬，而且能生成信號周期很小的輸出信號。測量基準的柵距越小，光電掃描的衍射現(xiàn)象越嚴重。海德漢公司的直線光柵尺采用兩種掃描原理：成像掃描原理用于20 μm至大約40 μm的柵距。干涉掃描原理用于更小柵距光柵，，例如， 8 μm。
所有海德漢公司的直線光柵尺在發(fā)貨前全部進行定位精度和功能檢驗。雙方向運動測量位置誤差并在檢定記錄圖中提供平均值曲線。檢驗合格證用于證明每個光柵尺或編碼器符合系統(tǒng)精度要求。檢定標準符合國家或*標準求，能確保滿足EN ISO 9001的可追溯性要求。本樣本中的LC，LF和LS系列直線光柵尺的檢定記錄圖還提供測量長度范圍的位置誤差。也提供測量參數(shù)和檢定測量的不確定性數(shù)據(jù)。溫度范圍檢定直線光柵尺時的標準溫度為20 °C。檢定記錄圖中的系統(tǒng)精度僅對該溫度有效。工作溫度范圍是指直線光柵尺能夠正常工作的環(huán)境溫度范圍。而-20°C
至+70°C的存放溫度范圍適用于該產(chǎn)品在包裝狀態(tài)下。如果測量長度為3 240 mm以上，LC 1x5系列直線光柵尺允許的存放溫度需限制在–10 °C至+50 °C以內(nèi)。
成像掃描原理
簡單的說，成像掃描原理是采用透射光生成信號：兩個具有相同或相近柵距的光柵尺光柵和掃描掩模彼此相對運動。掃描掩膜的基體是透明的，而作為測量基準的光柵尺可以是透明的也可以是反射的。當平行光穿過一個光柵時，在一定距離處形成明/暗區(qū)，掃描掩膜就在這個位置處。當兩個光柵相對運動時，穿過光柵尺的光得到調(diào)制。如果狹縫對齊，則光線穿過。如果一個光柵的刻線與另一個光柵的狹縫對齊，光線無法通過。光電池組將這些光強變化轉(zhuǎn)化成電信號。特殊結(jié)構(gòu)的掃描掩膜將光強調(diào)制為近正弦輸出信號。柵距越小，掃描掩膜和光柵尺間的間距越小，公差越嚴。
LC、LS和LB直線光柵尺采用成像掃描原理。
干涉掃描原理
干涉掃描原理是利用精細光柵的衍射和干涉形成位移的測量信號。階梯狀光柵用作測量基準：高度0.2 μm的反光線刻在平反光面中。光柵尺前方是掃描掩膜，其柵距與光柵尺柵距相同，是透射相位光柵。光波照射到掃描掩膜時，光波被衍射為三束光強近似的光：-1、0和+1。光柵尺衍射的光波中，反射的衍射光的光強zui強光束為+1和-1。這兩束光在掃描掩膜的相位光柵處再次相遇，又一次被衍射和干涉。它也形成三束光，并以不同的角度離開掃描掩膜。光電池將這些交變的光強信號轉(zhuǎn)化成電信號。
信號處理電路質(zhì)量
掃描光柵導(dǎo)軌與光柵尺間誤差其中必須區(qū)分兩種不同精度，一個是大行程上的（例如全量程）的位置測量誤差，另一個是單信號周期內(nèi)的位置測量誤差。整個測量范圍的位置誤差封閉式直線光柵尺精度等級的定義是：在任意1 m長的測量范圍內(nèi)，測量曲線上的極限值±F不超過精度等級±a。它是zui終檢測中確定的并標注在檢定記錄圖中。對封閉式直線光柵尺，這些值適用于整個光柵尺系統(tǒng)，包括掃描單元。因此，它是系統(tǒng)精度。單信號周期內(nèi)位置誤差單信號周期內(nèi)的位置誤差取決于光柵尺的信號周期、光柵質(zhì)量和掃描質(zhì)量。在任何測量位置該誤差通常在信號周期的± 2 %至± 0.5 %范圍內(nèi)（見表）。信號周期越小，單信號周期內(nèi)的位置誤差也越小。這對定位運動精度和慢速運動以及軸運動期間的速度控制非常重要因此它決定被加工件表面質(zhì)量和質(zhì)量。