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海德漢HEIDENHAIN光柵尺介紹
最近更新時間：2016-11-25
提 供 商：上海茂碩機(jī)械設(shè)備有限公司資料大小：3.9MB
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海德漢公司的光學(xué)掃描型光柵尺或編碼器的測量基準(zhǔn)都是周期刻線－光柵,。這些光柵刻在玻璃或鋼材基體上,。大長度測量用的光柵尺基體為鋼帶。海德漢公司用特別開發(fā)的光刻工藝制造精密光柵。AURODUR：在鍍金鋼帶上蝕刻線條,，典型柵距40 μmMETALLUR：抗污染的鍍金層金屬線,，典型柵距20 μmDIADUR：玻璃基體的超硬鉻線（典型柵距20 μm）或玻璃基體的三維鉻線格柵（典型柵距8 μm）SUPRADUR相位光柵：光學(xué)三維平面格柵線條，*抗污能力,，典型柵距不超過8 μmOPTODUR相位光柵：光學(xué)三維平面格柵線條,，超高反光性能，典型柵距不超過2 μm這種方法除了能刻制柵距非常小的光柵外,，而且它刻制的光柵線條邊緣清晰,、均勻。再加上光電掃描法,，這些邊緣清晰的刻線是輸出高質(zhì)量信號的關(guān)鍵,。母版光柵采用海德漢公司定制的精密刻線機(jī)制造。威斯特小編敬上
測量法
測量法是指編碼器通電時就可立即得到位置值并隨時供后續(xù)信號處理電子電路讀取,。無需移動軸執(zhí)行參考點回零操作,。位置信息來自一系列碼構(gòu)成的光柵刻線。單獨(dú)的增量刻軌信號通過細(xì)分生成位置值,，同時也能生成供選用的增量信號,。掃描掩膜與光柵尺的相對運(yùn)動使*級的衍射光產(chǎn)生相位移：當(dāng)光柵移過一個柵距時，前一級的+1衍射光在正方向上移過一個光波波長,，-1衍射光在負(fù)方向上移過一個光波波長,。由于這兩個光波在離開掃描光柵時將發(fā)生干涉，光波將彼此相對移動兩個光波波長,。也就是說,，相對移動一個柵距可以得到兩個信號周期。例如,，干涉光柵尺的柵距一般為8 μm,、4 μm甚至更小。其掃描信號基本沒有高次諧波,，能進(jìn)行高倍頻細(xì)分,。因此，這些光柵尺特別適用于高分辨率和高精度應(yīng)用,。LF系列光柵尺是采用干涉掃描原理的封閉式直線光柵尺。
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(zhǔn)點或確定上次選擇的原點。zui差情況時,，機(jī)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(yùn)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(zhǔn)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(xì)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(zhǔn)的柵距越小，光電掃描的衍射現(xiàn)象越嚴(yán)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。
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(yùn)動,。掃描掩膜的基體是透明的，而作為測量基準(zhǔn)的光柵尺可以是透明的也可以是反射的,。當(dāng)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(dāng)兩個光柵相對運(yùn)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(qiáng)變化轉(zhuǎn)化成電信號,。特殊結(jié)構(gòu)的掃描掩膜將光強(qiáng)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(yán),。LC、LS和LB直線光柵尺采用成像掃描原理,。