奧地利AMO編碼器測(cè)量原理

更新時(shí)間：2024-01-24

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AMO編碼器測(cè)量原理

AMOSIN®編碼器的工作原理是變壓器具有移動(dòng)磁阻。變壓器初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的互感會(huì)根據(jù)相對(duì)于鐵芯的相對(duì)位置而變化。AMOSIN®系統(tǒng)（圖1）由平面微線圈結(jié)構(gòu)和測(cè)量刻度組成。線圈結(jié)構(gòu)由多個(gè)線圈沿測(cè)量方向排列（正弦和余弦的單組微線圈）采用微多層柔性電路技術(shù)集成在基板上。該刻度是一種不銹鋼刻度，具有高精度光刻蝕刻周期刻度（例如λ=1000微米），具有可變磁阻。

電感式傳感器（編碼器頭）與測(cè)量柵尺之間在測(cè)量方向上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)周期性地改變每個(gè)線圈的互感，并產(chǎn)生兩個(gè)正弦90°相移信號(hào)（SIN和COS）。使用純正弦波信號(hào)激勵(lì)，最終輸出具有出色的信號(hào)質(zhì)量和穩(wěn)定性，不受環(huán)境影響，因此在評(píng)估電子設(shè)備中進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后，誤差僅與理想的正弦波形狀（諧波含量）偏差0.1%。這允許在測(cè)量編碼器或后續(xù)電子設(shè)備（CNC等）中對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高插值（細(xì)分電平）。

功能原理的一個(gè)關(guān)鍵特征是AMOSIN®感應(yīng)式掃描不會(huì)導(dǎo)致電滯后。由于高頻交變場(chǎng)和低通濾波，與磁性系統(tǒng)相比，材料滯后被抑制。電感式傳感器輸出的信號(hào)處理評(píng)估電子元件連續(xù)實(shí)時(shí)插值，無(wú)需選通時(shí)間，差分線路驅(qū)動(dòng)器的輸出可以是 1 Vpp 正弦波或方波。

除了周期性正交輸出信號(hào)（A、B及其反相信號(hào)）外，參考折射率脈沖信號(hào)還可用于確定絕對(duì)方向。該參考分度信號(hào)在測(cè)量刻度上帶有分度標(biāo)記，不需要任何外部附加開(kāi)關(guān)元件。

絕對(duì)值測(cè)量編碼器

對(duì)于絕對(duì)測(cè)量編碼器，使用額外的編碼圖案與具有代碼共享的周期性光柵間距并行（圖 2）。這種編碼由掃描頭感應(yīng)式檢測(cè)。讀取的二進(jìn)制字在滿(mǎn)量程長(zhǎng)度上是優(yōu)質(zhì)的，此后是一個(gè)“查找表"，用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為絕對(duì)線性或角度值。對(duì)于高分辨率定位，如上所述，增量刻度的評(píng)估與絕對(duì)位置合并。

亞微米分辨率

長(zhǎng)度可達(dá)約30 000 mm，直徑可達(dá)10 000 mm，分辨率在亞微米范圍內(nèi)。位置數(shù)據(jù)通過(guò)串行接口（EnDat 2.2、DRIVE-CLiQ、Fanuc、SSI、BISS、Mitsubishi）傳輸。

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奧地利AMO編碼器測(cè)量原理