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海德汉HEIDENHAIN长度计上海总代

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海德汉HEIDENHAIN长度计上海总代
光波照射到扫描掩膜时,光波被衍射为三束光强近似的光:-1、0和+1。光栅尺衍射的光波中,反射的衍射光的光强zui强光束为+1和-1。这两束光在扫描掩膜的相位光栅处再次相遇,又一次被衍射和干涉。它也形成三束光,并以不同的角度离开扫描掩膜。光电池将这些交变的光强信号转化成电信号。扫描掩膜与光栅尺的相对运动使*级的衍射光产生相位移:当光栅移过一个栅距时,前一级的+1衍射光在正方向上移过一个光波波长,-1衍射光在负方向上移过一个光波波长。由于这两个光波在离开扫描光栅时将发生干涉,光波将彼此相对移动两个光波波长。也就是说,相对移动一个栅距可以得到两个信号周期。例如,干涉光栅尺的栅距一般为8 μm、4 μm甚至更小。其扫描信号基本没有高次谐波,能进行高倍频细分。因此,这些光栅尺特别适用于高分辨率和高精度应用。MT 1200和MT 2500系列的海德汉CERTO和海德汉METRO长度计采用干涉扫描原理。除系统精度外的其它因素也影响可获得的整体测量精度。特别是包括测量期间的环境温度和温度波动以及测量设备的稳固性和垂直度。测量环中的所有部件,例如支撑被测对象的底座、带支架的测量座以及长度计本身,影响测量结果。测量系统由于机械或温度变化而产生的膨胀或变形直接带来误差。机械结构必须保证测量装置的稳定。必须避免测量环内有长悬臂。

 

海德汉公司提供稳定的测量座辅件。测量所导致的作用力不应使测量环产生任何可测的变形。 海德汉公司的长度计的测量力小,对测量系统几乎没有影响。垂直安装必须将长度计安装在其测量杆与被测对象或支撑被测对象的表面精确垂直的位置。如果偏离垂直位置将造成测量误差。海德汉公司带8 mm装夹杆的测量座的辅件可以保证安装的垂直性。带二维安装面的长度计需进行方向调整,使之与垂直于测量台的安装面(Y)平行。借助于量块或平行平尺,可以快速、可靠地调整。在(X)方向与测量工作台的垂直性由测量座保证。热特性测量过程中的温度变化将导致长度变化或测量装置变形。温度每升高5K,200 mm长的钢棒膨胀约10 μm。如果偏离基准温度的温差是均匀的,通过调整测量工作台或模板的原点可基本补偿;只有光栅尺和被测对象的膨胀才会带到测量结果中。 测量过程中的温度变化无法用数学方法确定。海德汉选用低膨胀系数的特殊材料制造关键零件,例如海德汉CERTO系列长度计的测量座。这样使海德汉CERTO系列长度计能在19°C至21°C的环境温度和温度变化±0.1 K的测量过程中确保高精度。为保证测量的zui高精度,*次测量前需先开机预热长度计约15分钟。海德汉HEIDENHAIN长度计上海总代

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海德汉公司的长度计具有量程大、精度高、精度稳定的特点。其技术基础是光电扫描。海德汉公司的长度计采用实物测量基准,即玻璃或玻璃陶瓷基体的式或增量式光栅尺。这些测量基准支持大测量范围,对振动和冲击不敏感,并具有确定的温度特性。测量基准的精度不受大气压力和相对湿度变化的影响-这是海德汉公司的长度计能够长期稳定的先决条件。这种方法除了能刻制栅距非常小的光栅外,而且刻制的光栅线条边缘清晰、均匀。再加上光电扫描法,这些边缘清晰的刻线是输出高质量信号的关键。母版光栅采用海德汉公司定制的精密刻线机制造。增量测量法的光栅由周期性刻线组成。位置信息通过计算自某点开始的增量数(测量步距数)获得。由于必须用参考点确定位置值,因此光栅尺上还刻有一个参考点轨。参考点确定的光栅尺位置值可以精确到一个信号周期。因此,必须通过扫描参考点建立基准点或确定上次选择的原点。测量法是指编码器通电时就可立即得到位置值并随时供后续信号处理电子电路读取。无需移动轴执行参考点回零操作。位置信息来自光栅码盘,它由一系列码组成。

 

单独的增量刻轨信号用于细分处理后得到位置值,同时也能生成供选用的增量信号(与接口类型有关)。大多数海德汉公司光栅尺或编码器都用光电扫描原理。对测量基准的光电扫描为非接触扫描,因此无磨损。这种光电扫描方法能检测到非常细的线条,通常不超过几微米宽,而且能生成信号周期很小的输出信号。测量基准的栅距越小,光电扫描的衍射现象越严重。海德汉直线光栅尺采用两种扫描方法.简单的说,成像扫描原理是采用透射光生成信号:两个具有相同或相近栅距的光栅尺光栅和扫描掩膜彼此相对运动。扫描掩膜的基体是透明的,而作为测量基准的光栅尺可以是透明的也可以是反射的。当平行光穿过一个光栅时,在一定距离处形成明/暗区。扫描光栅就位于该位置。当两个光栅相对运动时,穿过光栅尺的光得到调制:如果狭缝对齐,光线通过。如果一个光栅的刻线与另一个光栅的狭缝对齐,光线无法通过。光电池组将这些光强变化转化成电信号。特殊结构的扫描掩膜将光强调制为近正弦输出信号。栅距越小,扫描掩膜和光栅尺间的间距越小,公差越严。干涉扫描原理是利用精细光栅的衍射和干涉形成位移的测量信号。阶梯状光栅用作测量基准:高度0.2μm的反光线刻在平反光面中。光栅尺前方是扫描掩膜,其栅距与光栅尺栅距相同,是透射相位光栅。海德汉HEIDENHAIN长度计上海总代

 

 

 

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