海德漢光柵尺的測量原理與測量基準

　海德漢直線光柵尺在發貨前全部會進行精度和功能檢驗。

　　精度檢定在兩個運動方向上執行。精心選擇的測量位置數能確保準確確定大測量范圍誤差和單信號周期內的位置誤差。

　　檢驗合格證是每個光柵尺或編碼器符合系統精度要求的證明。檢定標準符合國家或*標準要求，能確保滿足EN ISO9001的可追溯性要求。

　　海德漢LIP和PP系列光柵尺的檢定記錄圖還提供整個測量范圍的位置誤差。也提供測量參數和檢定測量的不確定性數據。

　　溫度范圍

　　檢定直線光柵尺時的標準溫度為20 °C。

　　測量基準

　　海德漢公司的光學掃描海德漢光柵尺,海德漢編碼器的測量基準都是周期刻線-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帶的基體為鋼帶。

　　海德漢公司用以下特別開發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 μm

• METALLUR：抗污染的鍍金層金屬線，典型柵距20 μm

• DIADUR：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：光學三維平面格柵線條;*抗污能力;典型柵距不超過8 μm

• OPTODUR相位光柵：光學三維平面格柵線條，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量信號的關鍵。

　　母版光柵采用海德漢公司定制的精密刻線機制造。

　　測量法

　　測量法是指編碼器通電時就立即提供位置值并隨時供后續信號處理電子電路讀取。無需移動軸執行參考點回零操作。位置信息來自光柵碼盤，它由一系列碼組成。單獨的增量刻軌信號用于在細分后得到位置值，同時也生成供選用的增量信號(與接口類型有關)。

　　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個設置的原點開始的增量數(測量步距數)獲得。由于必須用參考點確定位置值，因此測量基準的光柵尺上還刻有一個參考點軌。參考點確定的光柵尺帶的位置值可以到一個信號周期。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。

　　差情況時，機床需要移動測量范圍上的較大部分。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學算法確定的距離。移過兩個相鄰參考點后(一般只需運動數毫米(見下表)，后續電子電路就能找到參考點位置。

　　凡型號后有字母“C”的編碼器為距離編碼參考點(例如LIP 581 C)

　　距離編碼參考點的參考點R位置用兩個參考點間信號周期數和以下公式計算：

　　P1 = (abs R–sgn R–1) x N/2 + (sgn R–sgn D) x (abs MRR/2)

　　和

　　R = 2 x MRR–N

　　其中：

　　P1 = 個移過的參考點位置，信號周期數

　　abs = 值

　　sgn = 代數符號(“+1”或“–1”)

　　MRR = 移過的兩個參考點間的信號周期數

　　N = 兩個固定參考點間的名義增量值，信號周期數(見下表)

　　D = 運動方向(+1或–1)。讀數頭向右運動(正確安裝時)等于+1