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增量式长度计

产品类型:德上增量式长度计系列 | 更新时间:2016-12-08 13:48:44

简介: 大量程高精度,设计坚固,适合于众多工业应用

 

    德上增量式长度计是大量程的高精度测量设备。它设计坚固,非常适合于众多工业应用。其应用包括产品计量、多点检测、测量设备检测和位置测量等其它众多领域。

 

技术参数

精度 测量范围
DaySun-PRO
±0.15μm 15 mm (0.6 in)
±0.2μm 30 mm (1.2 in)
±0.4μm 60 mm (2.4in)
±0.5μm 100 mm (4in)
DaySun-NRM
±0.3μm 15 mm (0.6in)
±0.6μm 30 mm (1.2in)
±0.8μm 60 mm (2.4 in)
±1.0μm 100 mm (4in)

 

附件

    测量触头、联结器、测量座、线缆式提升器(适用于DaySun-PRO和DaySun-NRM)、信号处理和显示单元、测量值显示单元、增量式信号 1 Vpp 、引脚配置和连接电缆。

 

应用范围

计量和生产控制

    DaySun公司的增量式长度计可以应用在商品进厂检测、生产工艺的统计控制或质量保证以及任何需要快速、可靠和精确测量长度领域。它的大量程设计是其突出优点:无论是5毫米还是95毫米的零件,都可以用同一个长度计直接测量。DaySun公司拥有满足客户各种应用领域所需精度的长度计,DaySun系列长度计的精度高达±0.2μm 

量块检定和测量设备的检测

    根据标准的要求,需要对测量设备进行定期检测,特别是对量块的检定;如果用电感测微仪对量块进行比较测量,需要使用大量的基准量块,问题是电感测微仪的测量范围太小,它的测量范围不超过10μm。但增量式长度计不仅测量范围大,而且测量精度高,可以极大地简化测量设备的可跟踪性所需的检定过程。DaySun系列长度计具有15mm测量范围精度为±0. 15μm至±0. 3μm;60 mm测量范围精度为±0. 4μm至±0. 8μm,非常适合于此项应用。这样,可以大大减少所需基准量块的数量,使量块的检定变得更加轻松。

多点检测设备

    多点检测设备需要外形小巧、经久耐用的长度计。同时,这些长度计还应具有数毫米的相对较大的测量范围,以简化检测设备结构。例如,一台设备就可以用于多种标准模式的测量。如果测量范围大就可以减少标准模式数量,因此能简化生产。DaySun系列增量式长度计特别适合多点检测设备,它尺寸小巧,比德国HEIDENHAIN长度计的尺寸还要小,在15 mm或30 mm的测量范围上具有±0. 2μm的测量精度;同时DaySun系列长度计的测量精度长期稳定,无需像电感测微仪那样必须频繁检定。

位置测量

    DaySun公司的增量式长度计还是理想的精密直线滑板或X-Y工作台的位置测量设备。例如,将它用于工具显微镜,其数显读数和灵活的原点设置,使测量显微镜的操作更简单。在此方面,DaySun系列长度计在30mm、60mm或100 mm的大测量范围上提供高达±0. 2μm或±0. 5μm的高精度。作为直线测量设备,在此应用中的长度计通过装夹杆或两维安装平面可以快速安装而且符合阿贝(Abbe)原则,这是其突出优点。

 

优势

测量范围大

    DaySun公司的长度计测量范围有15mm、30mm、60mm或100mm多种选择,因此其一台测量设备可以测量非常不同的零件,避免频繁地更换价格昂贵的量块或模板。

精度高

    DaySun公司的长度计高精度还体现它的全量程上。无论是测量10mm还是100mm的零件,其测量实际尺寸的精度是完全一样的。DaySun公司的长度计重复性一流,可以用于比较测量,例如用于大批量生产。

设计坚固

    DaySun公司的长度计是为工业环境而制造的。它具有长期始终如一的高精度和出色的温度稳定性。所以,可以广泛应用于生产设备和机床中。

应用广泛

    DaySun公司的长度计适合多种应用。自动检测设备、手动测量工作站或定位设备一无论是长度、间距、厚度、高度或直线位移都可以被DaySun公司的长度计快速、可靠和精确的测量。

专有技术

    DaySun公司的长度计的高品质不是偶然的。这些专有技术和知识使DaySun公司有能力成为您计量领域超一流的合作伙伴。具体技术如:电子细分技术;校准技术;兼容技术;电子显示技术等。

 

工作原理

    DaySun公司的长度计具有量程大、精度高、精度稳定的特点。其技术基础是基于光电扫描增量式刻度尺的测量原理。DaySun公司的长度计使用实物测量基准,即玻璃增量式光栅。这样的测量基准允许的测量范围大,对震动和冲击不敏感,具有确定的温度特性。测量基准的精度不受大气压力和相对湿度的变化影响一这是DaySun公司的长度计能够长期稳定的先决条件。增量式光栅采用无机械接触的光电扫描法,因而没有磨损。光线穿过经特别排列的扫描光栅和光栅尺后照射在光电池上。光电池产生很小信号周期的正弦输出信号。后续电子设备对输出信号进行细分得到纳米级的很小的测量步距。其扫描原理,以及极其精细的光栅刻线和整齐的刻线边缘保证了输出信号的高质量,使一个信号周期可以反映很小的位置误差。

 

机械结构

    DaySun公司的长度计结构遵循阿贝原则,即测量基准和测量杆精确在一条直线上。所有构成测量环路的部件,如测量基准、测量杆、支架和扫描头等,都按照机械稳定和热稳定性最好的原则设计,以确保长度计具有尽可能高的精度。DaySun公司的长度计有确定的温度特性。由于测量过程中的温度波动会引起测量环路的改变,DaySun公司使用低膨胀系数的特殊材料制造测量环路中的零部件。

    DaySun公司长度计另一个特点是结构坚固。甚至较大的振动和冲击负载对它也没有什么负面影响,不影响它在校准图中记录的精度。采用V型导轨,其测量杆能够承受很高的径向力,且运动摩擦力极低。测量杆上的M2.5螺纹用于连接测量触头。

 

测量精度

    用长度计测量位置的精度度主要决定于:  光栅尺质量、扫描质量、信号处理电路质量、光栅尺与扫描光栅的方向误差其中必须区分两种精度,一种是大行程上内(例如全量程)的位置测量误差和另一种单信号周期之内的位置测量误差。将长度计的精度指定为系统精度的定义为:全部工作行程(其误差平均值)的极值不超过系统精度,单信号周期内的位置误差。单信号周期内的位置误差精度取决于扫描质量和编码器单信号周期大小,它在全量程的任何位置处均不超过一个信号周期的士1%信号。周期越小,单信号周期内的位置误差也越小。

    每一台DaySun公司的长度计,在发货前都要进行精度和功能检验。对测量杆伸出和缩回均要进行精度检定。DaySun系列长度计所选择的测量点数不但要准确反映大测量范围上的误差,而且要反映单信号周期内的位置误差。

 

温度范围

    长度计校准的标准温度为20℃(68℉)。校准图中的系统精度仅适用于该温度有效。工作温度范围是指长度计能够正常工作的环境温度范围。而-20℃至+60℃(-40℉至140℉)的存放温度范围适用于该设备在包装状态下。

 

测量杆的运动

测量力

    测量力是测量杆作用在被测对象上的力。测量力过大会引起测量触头和被测对象的变形;而如果测量力太小,尘土膜及其它异物可能使测量杆无法与被测对象充分接触。测量力的大小取决于测量杆的运动方式。弹簧驱动的测量杆运动在各型号的长度计中,内部弹簧推动测量杆运动到测量位置并产生测量力。在自由状态下,测量杆处于伸出位置。测量力的大小取决于:  工作姿态及测量杆的位置,因为测量力在全量程内是不一样的。测量方向,即长度计是在伸出是还是在缩回。测量杆运动的方式有多种:线缆式提升机构驱动,测量杆运动通过线缆机构用手动缩回测量杆然后再伸出到被测对象上。在测量杆伸出时进行测量。由被测对象驱动的测量杆运动整个长度计相对于被测对象运动。

外部驱动的测量杆运动

    DaySun长度计的测量杆可以自由运动。测量位置时,其测量杆连接机床运动部件。其移动力是指使测量杆移动所需要的力,其大小取决于工作姿态。

 

安装 

    除了长度计本身之外,整个测量系统的机械设计对测量质量也有很大影响。

阿贝原则

    DaySun公司的长度计全部符合阿贝原则:即被测对象和光栅尺在同一条直线上,避免了额外测量误差。测量回路测量环包括测量系统中影响测量结果的所有零件,例如放置被测对象的底座、带支架的测量座以及长度计本身。测量系统由于机械或温度变化而产生的膨胀或变形直接带来误差。

机械结构

    必须保证测量装置的稳定。测量回路中必须避免存在长悬臂。DaySun公司提供稳定的测量座附件。测量所导致的力不应对测量环产生任何可测的变形。DaySun公司的增量式长度计的测量力小,对测量系统几乎没有影响。

温度性能

    测量过程中的温度变化将导致长度变化或测量装置变形。温度每升高1K,100 mm长的钢棒会膨胀伸长约1μm。如果偏离基准温度的温差非常一致的话,可以通过在测量工作台或模板上复位原点进行很好的补偿;只有光栅尺和被测对象的膨胀才会带到测量结果中。测量过程中的温度变化无法用数学方法确定。因此,DaySun对关键零件,例如测量座,均采用低膨胀系数的特殊材料制造。以此保证DaySun长度计能在19至21℃、测量过程中的温度变化的环境温度中仍然保持高精度。

加速度

    在测量过程中应避免任何振动和冲击,以免降低长度计的测量精度。技术参数中给出的最大值适用于作用在长度计上外部加速度。它们只代表长度计的机械稳定性,不代表对长度计功能或精度的保证。长度计本身,如果弹簧驱动或非连接驱动的测量杆无限制地伸出也会对被测对象或测量底盘表面造成很高的加速度。

固定

    DaySun长度计带有直径为8h6的标准装夹杆。因此,DaySun公司的这些长度计可以方便地与现有测量夹具和工作台一起使用。DaySun还提供专用的夹紧套和夹紧螺钉附件,用于牢固固定长度计且对装夹杆不施加过大应力。

    夹紧套:Id. Nr. 386 811-01垂直安装必须将长度计安装在其测量杆与被测对象或支撑被测对象的表面精确垂直的位置。否则,将造成二次误差。DaySun公司的测量座及支架附件带有8mm装夹杆,可以保证安装的垂直性。带二维安装平面的长度计允许调整方向,使之与安装表面平行(Y)或与测量底座垂直。借助于量块或平行平尺,可以快速、可靠进行调整。在(X)方向对测量台的垂直性由测量座保证。

测量值显示单元DS-EB1970系列

    DS-EB1970系列显示单元用于支持1 VPP~11μA输出正弦电压信号的长度计。

特点:

    1、全金属屏蔽结构,宽电压设计(85V-265V);

    2、全液晶大屏幕触摸屏显示;

    3、可配接各大公司生产的各型号光栅设备,如HEIDENHAIN、雷尼绍、KY、三丰等,该接口可以适用于几乎任何公司的光栅产品,无论模拟、数字均可;

    4、1~3通道,可以根据需求进行预配置,其数据处理接口一致;

    5、功能几乎无限,可升级及定制各种测量显示功能;

    6、体积小,重量轻,可置换作为内置式外置的设备组成部分;

    7、可独立定制并同时完成数据处理功能。

 

功能特性

    DS-EB1970型显示单元可以为一系列测量值提供分类和公差检查、最大、最小值查找等功能。DS-EB1970型显示单元具有和差显示功能,它能显示对0多达三个长度计输出的信号。借助其开关量输入和输出功能,这些长度计是实现简单自动化任务的理想选择。

 

数据接口

    为了将检查的测量结果传输给打印机或PC机进行进一步数据处理,长度计提供串行RS-232-C/V.24数据接口输出。数据传输速度在110至38400波特率间可调。RS-232-C数据传送电缆9芯D-sub孔形接头连接电缆。数据输出可以通过多种方式启动。

显示单元的功能特性

    显示单元具有面向用户的功能,和长度计一起组成独立的测量工作站。REF参考标记计算如果关闭电源或意外停电的话,通过置零操作或原点设置所建立的上次测量杆位置的显示值将被丢失。借助参考点计算功能(REF),将长度计测杆移过参考点就能恢复位置对应关系。

最大/最小值存储

    DS-EB1970型显示单元可以保存一系列测量值中的最大值和最小值。可以用键盘或D-sub连接的输入开关量启动测量序列。

改变计数方向

    允许根据需要将测量杆伸出或缩回设定为正计数方向。显示单元可以显示最大值、最小值、其差值或当前被测值。用键盘或D-sub连接的输入开关量选择显示的测量值。改变显示步距显示单元为不同的应用需求轻松地切换显示步距。

分类和公差检查模式

    DS-EB1970型显示单元不仅可以检查零件的尺寸精度,而且还能进行分类。为了对零件分类,显示单元将显示的被测值与键盘输入的上、下极限值进行比较。并在状态显示区用符号“<”、“=”或 “>”显示比较结果:测量值高于、低于或在公差范围内。

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