LMI-直線式測(cè)量尺

AMOSIN®——基本信息
AMO公司結(jié)合高精度檢測(cè)技術(shù) ,將柵格以光刻法蝕刻在鋼介質(zhì)上,性地開發(fā)了廣泛認(rèn)
可的長(zhǎng)度和角度測(cè)量技術(shù)。基于此，又進(jìn)一步開發(fā)了感應(yīng)式傳感器和集成式電子電路，從而
開發(fā)了新一代強(qiáng)大的測(cè)量系統(tǒng)。
AMOSIN®長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)主要有兩種：一種是開放式、無(wú)接觸系統(tǒng)，另一種是導(dǎo)軌式、封閉
系統(tǒng)。
AMOSIN®系統(tǒng)，*基于感應(yīng)，精度高達(dá) +/-5μm/m，具有*的環(huán)境適應(yīng)性，如防塵、
防濕等，同時(shí)，擁有*的抗沖擊抗機(jī)械振動(dòng)特性。
其高精度得益于嚴(yán)格的鋼帶制造工藝，也得益于高質(zhì)量的傳感器信號(hào)，該信號(hào)的正弦波偏差
低至小于 0.1%的諧波含量，因而可用于提高柵格內(nèi)的插補(bǔ)精度。
從下面的測(cè)量原理可以看出，該測(cè)量系統(tǒng)不包含任何磁性部件（測(cè)量尺和檢測(cè)頭上都沒(méi)有）。
因此，其與磁性測(cè)量相反，不會(huì)受到任何形式的電磁影響，也不會(huì)發(fā)生磁滯。該系統(tǒng)的輸出
信號(hào)為實(shí)時(shí)的正弦余弦信號(hào)，或方波信號(hào)。

一般特征
●集成參考脈沖，距離編碼1Vpp/RS-422
● 抗灰塵/IP67
●抗磁場(chǎng)干擾
●精度和分辨率高
● 動(dòng)態(tài)范圍大
● 無(wú)功能性磁滯現(xiàn)象

新產(chǎn)品特征
●模擬輸出信號(hào)（1 Vpp），信號(hào)周期可達(dá) 40μm。
●數(shù)字輸出 RS-422/TTL，十進(jìn)制分辨率： 0.25 µm (1000µm/4000)，1µm (1000 µm/1000)
●標(biāo)準(zhǔn)工作溫度范圍擴(kuò)大到 0~70℃。
●系統(tǒng)精度對(duì)操作溫度的依賴性大大降低。
●檢測(cè)頭數(shù)（檢測(cè)頭和測(cè)量尺間的空隙）及其耐受性大大增加
●規(guī)定范圍內(nèi)的安裝偏差對(duì)系統(tǒng)精度的影響大大減少。
●微型化的放大電路，使該電路集成在聯(lián)結(jié)器外殼內(nèi)。

典型應(yīng)用
● 機(jī)床行業(yè)
● 三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x
● 直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)
● 板金機(jī)械
● SMT-取放工具
● 測(cè)量工具
● 加工*
● 印刷機(jī)械
● 沖壓機(jī)械
● 電子生產(chǎn)設(shè)備
● 液*和電主軸系列

AMOSIN®——測(cè)量原理
AMOSIN測(cè)量系統(tǒng)根據(jù)帶移動(dòng)磁阻芯的變壓器原理工作。變壓器一次繞組和二次繞組的互感系數(shù)隨磁芯的位置而改變。
AMOSIN®系統(tǒng)主要由平面線圈和測(cè)量尺組成（圖1）。

線圈結(jié)構(gòu)，載有多個(gè)沿測(cè)量方向排列的繞組單元（每個(gè)主單元有一次和二次正弦/余弦線圈），使用微型多層技術(shù)在基質(zhì)上制成。測(cè)量尺是一根不銹鋼條，其上有使用光刻法蝕刻的變量磁阻高精密刻度（如λ=1000μm）。
相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)生在傳感器構(gòu)件（在檢測(cè)頭中）和測(cè)量尺之間，沿測(cè)量方向，周期性地改變著單個(gè)線圈之間的互感系數(shù)，從而產(chǎn)生了兩種正弦信號(hào)，其相位差異為 90°（正弦和余弦）。該信號(hào)極其精確，抗環(huán)境影響，信號(hào)經(jīng)放大電路（圖 2）處理后，與理想的正弦波（諧波） 的偏差不超過(guò) 0.1%。這樣，就可以將高的細(xì)分倍數(shù)（進(jìn)一步的細(xì)分）應(yīng)用到信號(hào)數(shù)字化過(guò)程中。這可以在測(cè)量系統(tǒng)自身實(shí)現(xiàn)，也可以在后續(xù)的電子設(shè)備中應(yīng)用（等）。

CNCAMOSIN®工作原理的一個(gè)重要特征是，不會(huì)引起任何測(cè)量磁滯（機(jī)械間隙誤差）。與磁系統(tǒng)不同，高頻變場(chǎng)抑制了材料的一切磁滯。信號(hào)處理電路對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行整形和連續(xù)細(xì)分，在這里，沒(méi)有采用濾波，而是應(yīng)用了一種新穎的電路原理。然后，其通過(guò)差分接口和線路驅(qū)動(dòng)器，在輸出終端提供測(cè)量信號(hào)，形式是正弦信號(hào)，或者是方波信號(hào)。
除輸出四路周期性的正交信號(hào)（A，B及其逆信號(hào)）外，也輸出一路基準(zhǔn)信號(hào)。此信號(hào)產(chǎn)生于集成在測(cè)量尺上的單獨(dú)標(biāo)記，無(wú)需任何附加部件。

測(cè)量精度
測(cè)量系統(tǒng)的總誤差由下列測(cè)量的不精確性引起：
1、刻度的精度——由測(cè)量尺的精確性確定
2、柵格內(nèi)精度——主要由傳感器信號(hào)的質(zhì)量和它的計(jì)算電路確定。
輸出訊號(hào)為 1Vpp時(shí)，在測(cè)量系統(tǒng)中應(yīng)考慮以下問(wèn)題：
3、后續(xù)電路（控制器內(nèi)）輸入階段，模擬/數(shù)字變頻的精度
4、輸出信號(hào)從檢測(cè)頭傳送到后續(xù)電路時(shí)伴生的噪音
各方面具體說(shuō)明如下：
1、標(biāo)尺精度
每一測(cè)量尺在線性測(cè)試臺(tái)上測(cè)定后，依據(jù)規(guī)范的精度標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)簽定證書。隨機(jī)抽取一幅測(cè)量
圖如下（在理想狀態(tài)下測(cè)量）：
 
2、單獨(dú)柵格內(nèi)精度
在 AMOSIN®系統(tǒng)中，這類誤差相當(dāng)小，范圍在柵格間距的 0.1%內(nèi)（1000µm柵格間距，誤
差為 1µm）。這樣的高精度，不僅是在理想狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，即使在安裝公差和工作溫度都超標(biāo)
時(shí)，一樣可以保持。每一個(gè)檢測(cè)頭都在嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行了調(diào)整和測(cè)試。
為限制上面“ 3"和“ 4"所述的誤差，在新一代 AMOSIN®系統(tǒng)中使用了新型的輸出界面。
在此系統(tǒng)中， 1Vpp的輸出信號(hào)，其正弦、余弦、參考信號(hào)細(xì)分開來(lái)，且覆蓋線路激勵(lì)器（見
23頁(yè)信號(hào)圖）。
如果測(cè)量尺的柵格是 1000µm，則柵格細(xì)分（D）將實(shí)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，與 40µm的柵格相
呼應(yīng)。
在后續(xù)電氣設(shè)備（控制器等）的計(jì)算（A/D轉(zhuǎn)換）中，任何偏差都被這種多口電路減小了，
原因是這種電路中采用了細(xì)分電路。此外，該縮短的正弦信號(hào)周期，在后續(xù)電路中生成了更
加精確的量化，這對(duì)需要高動(dòng)態(tài)和靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合是非常重要的。
此外，信號(hào)細(xì)分還削弱了信號(hào)傳輸線路上的干擾信號(hào)，削弱程度與細(xì)分倍數(shù)“D"成正比，換
言之，提高了信號(hào)/噪音比。 AMOSIN®系統(tǒng)測(cè)量原理是表明，其*不受任何磁滯影響。

主要特征：
● 開放式測(cè)量系統(tǒng)
● 聯(lián)結(jié)器電路微型設(shè)計(jì)
● 無(wú)磨損
● 特別適用于動(dòng)態(tài)量程大的設(shè)備
● 高精度
● 適用于長(zhǎng)軸
● 細(xì)分正弦信號(hào)為40µm
● 無(wú)接觸
● 結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)，放大器外接
● 長(zhǎng)至30米

技術(shù)數(shù)據(jù)：

· 每米線性偏差LMB-100.0=±20μm
　　　　　　　LMB-100.1=±10μm
　　　　　　　LMB-100.2=±5μm

．解析度10μm至0.125μm

．工作溫度0~70℃

．輸出訊號(hào)1Vpp或方波

機(jī)械結(jié)構(gòu)：不銹鋼測(cè)量尺，帶用于固定的粘連層參考點(diǎn)：通常是中點(diǎn)，
任意編號(hào)位置，或距離編碼
指令說(shuō)明：

    
工作溫度：0℃~70℃（可按要求設(shè)計(jì)更大溫度范圍）存儲(chǔ)溫度： -20℃~85℃
保護(hù)級(jí)別：檢測(cè)頭：IP 67
 聯(lián)結(jié)器電路/CONNEI聯(lián)結(jié)器：IP 67
 聯(lián)結(jié)器電路/15芯 Sub-D聯(lián)結(jié)器：IP 54
    
振動(dòng)： 55~2000 Hz時(shí)，＜400m/s
 
沖擊： 6 ms時(shí)，＜2000m/s
電源： 見下表
  
電纜： PUR外包，高韌性，直徑 5.3 mm, 5(2×0.05)+1(2×0.14) mm2
 （彎曲半徑：10×d=50 mm 連續(xù)彎曲； 5×d=25 mm一次彎曲）
輸出信號(hào)：LMK-101.□模擬輸出 1Vpp至 120Ω的終端電阻器上。正弦輸
 出量為 1000µm或 40µm
 LMK-102.□TTL輸出——分辨率如下表：
可選項(xiàng)： 限位開關(guān)功能
 外殼上的 LED是安裝輔件（按客戶需求）大速率

LMI-100
●檢測(cè)頭 LMK-100-微型設(shè)計(jì)，帶聯(lián)結(jié)器電路
LMK-100-帶集成電路（無(wú)附圖）
●測(cè)量尺，直接貼靠在機(jī)器底座上。

產(chǎn)品選型：

資料下載：AMO選型資料