奧地利AMO編碼器測量原理

更新時間：2024-01-24

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AMO編碼器測量原理

AMOSIN®編碼器的工作原理是變壓器具有移動磁阻。變壓器初級繞組和次級繞組的互感會根據(jù)相對于鐵芯的相對位置而變化。AMOSIN®系統(tǒng)（圖1）由平面微線圈結(jié)構(gòu)和測量刻度組成。線圈結(jié)構(gòu)由多個線圈沿測量方向排列（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）與測量柵尺之間在測量方向上的相對運動會周期性地改變每個線圈的互感，并產(chǎn)生兩個正弦90°相移信號（SIN和COS）。使用純正弦波信號激勵，最終輸出具有出色的信號質(zhì)量和穩(wěn)定性，不受環(huán)境影響，因此在評估電子設(shè)備中進行信號調(diào)理后，誤差僅與理想的正弦波形狀（諧波含量）偏差0.1%。這允許在測量編碼器或后續(xù)電子設(shè)備（CNC等）中對數(shù)字信號進行高插值（細分電平）。

功能原理的一個關(guān)鍵特征是AMOSIN®感應(yīng)式掃描不會導(dǎo)致電滯后。由于高頻交變場和低通濾波，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處理評估電子元件連續(xù)實時插值，無需選通時間，差分線路驅(qū)動器的輸出可以是 1 Vpp 正弦波或方波。

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

絕對值測量編碼器

對于絕對測量編碼器，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。讀取的二進制字在滿量程長度上是優(yōu)質(zhì)的，此后是一個“查找表"，用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為絕對線性或角度值。對于高分辨率定位，如上所述，增量刻度的評估與絕對位置合并。

亞微米分辨率

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