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檢測與數據處理

電子細分與判向法

光柵測量位移的實質是以光柵柵距為一把標準尺子對位稱量進行測量。高分辨率的光柵尺一般造價較貴，且制造困難。為了提高系統分辨率，需要對莫爾條紋進行細分，光柵尺傳感器系統多采用電子細分方法。當兩塊光柵以微小傾角重疊時，在與光柵刻線大致垂直的方向上就會產生莫爾條紋，隨著光柵的移動，莫爾條紋也隨之上下移動。這樣就把對光柵柵距的測量轉換為對莫爾條紋個數的測量。

在一個莫爾條紋寬度內，按照一定間隔放置4個光電器件就能實現電子細分與判向功能。例如，柵線為50線對/mm的光柵尺，其光柵柵距為0.02mm，若采用四細分后便可得到分辨率為5μm的計數脈沖，這在工業普通測控中已達到了很高精度。由于位移是一個矢量，即要檢測其大小，又要檢測其方向，因此至少需要兩路相位不同的光電信號。為了消除共模干擾、直流分量和偶次諧波，通常采用由低漂移運放構成的差分放大器。由4個光敏器件獲得的4路光電信號分別送到2只差分放大器輸入端，從差分放大器輸出的兩路信號其相位差為π/2，為得到判向和計數脈沖，需對這兩路信號進行整形，首先把它們整形為占空比為1：1的方波。然后，通過對方波的相位進行判別比較，就可以等到光柵尺的移動方向。通過對方波脈沖進行計數，可以得到光柵尺的位移和速度。

特點

1、 xian進可靠的光學測量系統，采用可靠耐用的高精度五軸承系統設計，保證光學機械系統的穩定性，優異的重復定位性和高等級測量精度。

2、傳感器采用密封式結構，性能可靠，安裝方便。

3、采用特殊的耐油、耐蝕、高彈性及抗老化塑膠防水，防塵優異，使用壽命長。 4、具體高水平的抗干擾能力，穩定可靠。

5、光源采用紅外發光二極管，體積小壽命長。

6、采用*的光柵制作技術，能制作各規格的高精度光柵玻璃尺(長可做到3000mm)。

heidenhain海德漢光柵尺LIDA403精度0.01 µm

LIDA 473，LIDA 483

帶限位開關的增量式直線光柵尺

• 測量步距1 µm至0.01 µm

• 玻璃或玻璃陶瓷測量基準

• 玻璃光柵尺，背膠固定

• 由光柵尺和讀數頭組成

高速運動和大測量長度

LIDA敞開式直線光柵尺特別適合運動速度達10 m/s的高速運動應用，支持多種安裝方式，安裝特別簡單。根據相應應用要求，METALLUR光柵的基體可為鋼帶，玻璃或玻璃陶瓷。也有限位開關。

線性比例尺	LIDA 403
測量標準線膨脹系數*	玻璃陶瓷或玻璃上的金屬薄膜光柵；光柵周期20微米 αtherm？8·10–6 K–1（玻璃） αtherm=（0±0.5）·10–6 K–1（Robax玻璃陶瓷）
精度等級*	±1微米（僅適用于Robax玻璃陶瓷），±3微米，±5微米
基線誤差	≤±0.275微米/10毫米
測量長度ml*in mm	240 340 440 640 840 1040 1240 1440 1640 1840 2040 2240 2440 2640, 2840, 3040 (ROBAX glass ceramic with up to ML 1640)
參考標記*	Lida 4x3：測量長度中點處一個；Lida 4x3 C：距離編碼
質量	3 g + 0.1 g/mm 測量長度

掃描頭	LIDA 48	LIDA 47
界面	1 VPP	? TTL
積分插值* 信號周期	– 20 µm	5-fold 4 µm	10-fold 2 µm	50-fold 0.4 µm	100-fold 0.2 µm
截止頻率–3 dB	≥ 400 kHz	–
掃描頻率*	–	≤ 400 kHz ≤ 200 kHz ≤ 100 kHz ≤ 50 kHz	≤ 200 kHz ≤ 100 kHz ≤ 50 kHz ≤ 25 kHz	≤ 50 kHz ≤ 25 kHz ≤ 12.5 kHz	≤ 25 kHz ≤ 12.5 kHz ≤ 6.25 kHz
邊緣分離A1）	–	≥ 0.100 µs ≥ 0.220 µs ≥ 0.465 µs ≥ 0.950 µs	≥ 0.100 µs ≥ 0.220 µs ≥ 0.465 µs ≥ 0.950 µs	≥ 0.080 µs ≥ 0.175 µs ≥ 0.370 µs	≥ 0.080 µs ≥ 0.175 µs ≥ 0.370 µs
橫移速度1）	≤ 480 m/min	≤ 480 m/min ≤ 240 m/min ≤ 120 m/min ≤ 60 m/min	≤ 240 m/min ≤ 120 m/min ≤ 60 m/min ≤ 30 m/min	≤ 60 m/min ≤ 30 m/min ≤ 15 m/min	≤ 30 m/min ≤ 15 m/min ≤ 7.5 m/min
插值誤差	±45 nm	–
限位開關	帶有兩個不同磁鐵的L1/L2；輸出信號：TTL（不帶線路驅動器）
電氣連接	電纜，0.5 m、1 m或3 m，帶15針D-Sub連接器（公）
電纜長度	見接口說明，但限制：≤20 m（帶海德漢電纜）
電壓供應	DC 5 V ±0.5 V
電流消耗	< 130 mA	< 150 mA (without load)
振動55赫茲至2000赫茲沖擊6毫秒	≤ 500 m/s2 (EN 60 068-2-6) ≤ 1000 m/s2 (EN 60 068-2-27)
工作溫度	–10 °C to 70 °C
質量掃描頭連接電纜連接器	20 g (without cable) 22 g/m 32 g
*訂購時請選擇 1）在相應的截止或掃描頻率下 Robax®是德國緬因州Schott Glaswerke的注冊商標。