容栅测量系统的发展及其应用

2018-09-13 17:15

    由于容栅测量系统的原理及其结构设计的先进性,使其具有许多突出优点:

    1. 由于传感器采用等节距的栅型结构,使测量的精度不直接与长度有关,故非常适宜于大位移测量。

    2. 测量速度快。分辨率为0.001mm时,测量速度可达0.35m/s;分辨率为0.01mm时,测量速度可达 1.5m/s。分辨率为0.001mm的光栅和感应同步器数显测量装置,测量速度一般应在0.2m/s左右。其它可测大位移的传感器在测量速度上也很少能达到容栅类传感器的水平。

    3. 传感器的结构简单,易于与集成电路制成一体,易进行机械设计。传感器机械部分主要由两组极板组成,结构小巧,使得测量系统的结构简单,成本低廉。这一优点也是其它类型的位移测量系统所不能比拟的。

    4. 对使用环境要求不高。能抗电、磁场的干扰;采用适当的防护措施后,能防油污、防尘,对空气湿度不敏感,适合于在车间生产现场使用。这也是容栅测量系统的一个很突出的优势。

    5. 能耗少。这是由于传感器本身的介质损耗和静电引力都很小的缘故。电路采用大规模的CMOS集成电路,使电路能在底工耗下工作。一颗扣式氧化银电磁就可使其连续工作一年时间。这一优点使得在通用精密量具上实现数显,并使之成为具有很大发展前途的产品。

    6. 功能多,运用方便。容栅测量系统的电子线路经过几度改进,使其系统逐渐完善,现在的电路具有任意点置零,公英制转换、值保持、最大值最小值寻找,数值予值,测量速度过快及电磁电压过低报警等功能,使测量系统的运用方便,确保测量数据的正确性。

    7. 串行码数据输出,可供计算机进行相应要求的处理以及打印机进行数据记录。这对产品质量控制提供了便利条件。


二、容栅测量系统的发展及其地位

    容栅测量系统的测量原理新颖,测量电路独特,使其构成的测量仪器工作可靠,精度高、工耗低、重量轻、抗干扰性能强、抗振动、耐污染,并且组装的成品率高,各国的研究部门和生产企业对其极为重视,经过近20多年的发展,其性能和水平得到很大的提高。实现了分辨率0.001mm的高精度测量系统,而且其运用方向也从最初的大行程长度测量扩大到角度测量等领域。瑞士Trimos公司的电子数显高度仪测量范围在500mm时,其精度可达到0.005mm以内而测量范围在1000mm时,其精度可控制在0.01mm以内。国内在开发容栅系统方面也取得了很大成效,已能提供电子数显卡尺、电子数显千分尺、电子数显千分表电路等各种测量仪器使用的容栅测量系统。

    容栅测量系统构成的测量器具和仪器,已在世界范围内被广大的使用者所接受,使发展势头有增无减。国外著名的量仪厂商,如瑞士的TESA、日本的三丰、德国的Mahr公司和国内知名量具生产厂家,包括定位于高档量具生产的安一量具(Anyi)有限公司,均利用该技术发展各种数显量具量仪。

  • 姓名*

  • 手机号*

  • 留言*