Что такое линейная шкала?

Что такое линейная шкала?

Линейная шкала, также известная как линейный энкодер, измеряет положение или расстояние по прямой с высокой точностью, выводя эту информацию в виде электрического сигнала. Эти устройства бывают двух основных типов: абсолютные, которые вычисляют перемещение от фиксированной точки, и инкрементальные, которые измеряют пройденное расстояние без фиксированной точки отсчета.

Линейные шкалы используют либо электромагнитное обнаружение, основанное на электромагнитной индукции, либо оптическое обнаружение, которое включает считывание света, прошедшего через кодированный шаблон. Электромагнитные версии более распространены из-за их более широкого диапазона применения.

Применение линейных шкал

Линейные шкалы являются неотъемлемой частью станков и полупроводникового производства для точного управления движением и измерения. Электромагнитные типы, предпочитаемые за их простоту, широко используются в универсальных инструментах, таких как цифровые штангенциркули, необходимые в многочисленных производственных установках для измерения расстояний между двумя точками.

Принцип линейных шкал

Электромагнитная линейная шкала работает на основе электромагнитной индукции, генерируя электродвижущую силу, которая коррелирует с изменениями расстояния между ее основной шкалой и детекторной катушкой. Это косвенное измерение преобразует движение в данные о расстоянии. Хотя эти шкалы просты и надежны, они не подходят для сред с сильными магнитными полями.

Оптические линейные шкалы, с другой стороны, функционируют, излучая свет через основную шкалу и решетку сетки, создавая интерференционные полосы, которые преобразуются в электрические сигналы для точного позиционирования. Эти шкалы обеспечивают более высокую точность и не подвержены влиянию магнитных полей, но более чувствительны к внешнему свету и, как правило, больше.

Другая информация о линейных шкалах

1. Как использовать линейные шкалы

Используемые в производстве полупроводников и станках, линейные шкалы имеют решающее значение для обнаружения и контроля точных положений. Они часто используются в сочетании с лазерными интерферометрами и энкодерами для повышения точности. Быстрое развитие полупроводников, обусловленное законом Мура, требует все более точного обнаружения положения в производстве, что делает линейные шкалы незаменимыми для точного изготовления электронных устройств и механических деталей.

2. Установка линейных шкал

Учитывая их ключевую роль в прецизионном оборудовании, линейные шкалы должны монтироваться с максимальной точностью для поддержания их высокой точности, иногда требуя разрешения в один микрон или меньше. Правильная установка, как подробно описано в руководствах производителей, имеет решающее значение для производительности линейных шкал, часто требуя специальных приспособлений или ручной регулировки во время настройки для достижения необходимого выравнивания и точности.