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容栅测量系统的发展及其应用

    自从1972年瑞士Trimos公司及其子公司SYLVAC公司研制成功用于长度测量的容栅测量系统以来亚慱体育app手机版,容栅测量系统在精密电子量具以及数显量仪上得到了广泛的应用。现今国内外很多企业都积极对该技术进行研究和应用亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,取得了很好的效果。我公司经过多年的努力亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,已将容栅测量系统技术广泛应用于电子数显量具及数显量仪上亚慱体育app手机版,开发并生产多种系列的数显测量产品亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版。

一、容栅测量系统的基本原理与特点:
    容栅测量系统是一种无差调节的闭环控制系统亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,它的基本测量部分是一个差动电容器,它的作用是利用电容的电荷耦合方式将机械位移量转变成为电信号的相应变化量,将该电信号送入电子电路后,再经过一系列变换和运算后显示出机械位移量的大小。
    由于容栅测量系统的原理及其结构设计的先进性亚慱体育app手机版,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亚慱体育app手机版,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亚慱体育app手机版。
    2. 测量速度快亚慱体育app手机版。分辨率为0.001mm时,测量速度可达0.35m/s亚慱体育app手机版;分辨率为0.01mm时,测量速度可达 1.5m/s亚慱体育app手机版。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左右亚慱体育app手机版。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亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版。
    3. 传感器的结构简单亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,易于与集成电路制成一体亚慱体育app手机版,易进行机械设计。传感器机械部分主要由两组极板组成亚慱体育app手机版,结构小巧亚慱体育app手机版,使得测量系统的结构简单,成本低廉亚慱体育app手机版。这一优点也是其它类型的位移测量系统所不能比拟的亚慱体育app手机版。
    4. 对使用环境要求不高亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版。能抗电亚慱体育app手机版、磁场的干扰;采用适当的防护措施后亚慱体育app手机版,能防油污亚慱体育app手机版、防尘亚慱体育app手机版,对空气湿度不敏感亚慱体育app手机版,适合于在车间生产现场使用亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版。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集成电路亚慱体育app手机版,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亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版。
    6. 功能多亚慱体育app手机版,运用方便亚慱体育app手机版。容栅测量系统的电子线路经过几度改进亚慱体育app手机版,使其系统逐渐完善亚慱体育app手机版,现在的电路具有任意点置零亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,公英制转换亚慱体育app手机版、值保持、最大值最小值寻找,数值予值亚慱体育app手机版,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亚慱体育app手机版,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亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版。这对产品质量控制提供了便利条件亚慱体育app手机版。

二亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版、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,测量电路独特亚慱体育app手机版,使其构成的测量仪器工作可靠亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,精度高亚慱体育app手机版、工耗低、重量轻亚慱体育app手机版、抗干扰性能强亚慱体育app手机版、抗振动亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版、耐污染亚慱体育app手机版,并且组装的成品率高亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,各国的研究部门和生产企业对其极为重视,经过近20多年的发展亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,其性能和水平得到很大的提高亚慱体育app手机版。实现了分辨率0.001mm的高精度测量系统亚慱体育app手机版,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亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版。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以内亚慱体育app手机版。国内在开发容栅系统方面也取得了很大成效亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,已能提供电子数显卡尺亚慱体育app手机版、电子数显千分尺亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版、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亚慱体育app手机版,已在世界范围内被广大的使用者所接受亚慱体育app手机版,使发展势头有增无减亚慱体育app手机版。国外著名的量仪厂商亚慱体育app手机版,如瑞士的TESA亚慱体育app手机版、日本的三丰亚慱体育app手机版、德国的Mahr公司和国内知名量具生产厂家亚慱体育app手机版,包括定位于高档量具生产的安一量具(Anyi)有限公司亚慱体育app手机版,均利用该技术发展各种数显量具量仪亚慱体育app手机版。除发展了电子卡尺亚慱体育app手机版、电子千分表亚慱体育app手机版、电子千分尺等量具产品外亚慱体育app手机版,还发展了诸多曲轴测量亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版、数控刀具测量以及箱体类零件测量等各种坐标测量仪器亚慱体育app手机版。随着电子技术的发展和生产水平的提高,容栅测量系统将会有更大的发展亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版。

三亚慱体育app手机版、容栅测量系统的应用
    由于容栅测量系统的许多优点亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,为开发亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版、研制、生产电子数显量具亚慱体育app手机版、量仪提供了有利条件。技术人员通过对容栅测量系统的研究和开发,生产出了系列化品种的电子数显百分表、电子数显千分表亚慱体育app手机版、数显测微仪亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版、数显倾角仪亚慱体育app手机版、高精度数显卡尺亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版、数显千分卡尺等产品和与之相配套的多坐标的容栅数显表以及与计算机通讯的适配器亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,并且利用容栅数显测量技术为用户开发了诸多用户所需的专用或综合测量仪器及装置亚慱体育app手机版,较好的满足了用户的需求。
    综上所述,容栅测量系统应用于量具量仪产品上其成本较低亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,使用方便亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版亚慱体育app手机版,使用环境要求较低。较之采用其它传感器构成的数显测量系统其优势是极为明显的亚慱体育app手机版,因而我们将积极应用该技术发展各类数显量具量仪亚慱体育app手机版,为用户提供适用的产品亚慱体育app手机版。

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