LMI-直线式测量尺

AMOSIN®——基本信息
AMO公司结合高精度检测技术 ,将栅格以光刻法蚀刻在钢介质上,性地开发了广泛认
可的长度和角度测量技术。基于此，又进一步开发了感应式传感器和集成式电子电路，从而
开发了新一代强大的测量系统。
AMOSIN®长度测量系统主要有两种：一种是开放式、无接触系统，另一种是导轨式、封闭
系统。
AMOSIN®系统，*基于感应，精度高达 +/-5μm/m，具有*的环境适应性，如防尘、
防湿等，同时，拥有*的抗冲击抗机械振动特性。
其高精度得益于严格的钢带制造工艺，也得益于高质量的传感器信号，该信号的正弦波偏差
低至小于 0.1%的谐波含量，因而可用于提高栅格内的插补精度。
从下面的测量原理可以看出，该测量系统不包含任何磁性部件（测量尺和检测头上都没有）。
因此，其与磁性测量相反，不会受到任何形式的电磁影响，也不会发生磁滞。该系统的输出
信号为实时的正弦余弦信号，或方波信号。

一般特征
●集成参考脉冲，距离编码1Vpp/RS-422
● 抗灰尘/IP67
●抗磁场干扰
●精度和分辨率高
● 动态范围大
● 无功能性磁滞现象

新产品特征
●模拟输出信号（1 Vpp），信号周期可达 40μm。
●数字输出 RS-422/TTL，十进制分辨率： 0.25 µm (1000µm/4000)，1µm (1000 µm/1000)
●标准工作温度范围扩大到 0~70℃。
●系统精度对操作温度的依赖性大大降低。
●检测头数（检测头和测量尺间的空隙）及其耐受性大大增加
●规定范围内的安装偏差对系统精度的影响大大减少。
●微型化的放大电路，使该电路集成在联结器外壳内。

典型应用
● 机床行业
● 三坐标测量仪
● 直接驱动电机和旋转转台
● 板金机械
● SMT-取放工具
● 测量工具
● 加工刀具
● 印刷机械
● 冲压机械
● 电子生产设备
● 液*和电主轴系列

AMOSIN®——测量原理
AMOSIN测量系统根据带移动磁阻芯的变压器原理工作。变压器一次绕组和二次绕组的互感系数随磁芯的位置而改变。
AMOSIN®系统主要由平面线圈和测量尺组成（图1）。

线圈结构，载有多个沿测量方向排列的绕组单元（每个主单元有一次和二次正弦/余弦线圈），使用微型多层技术在基质上制成。测量尺是一根不锈钢条，其上有使用光刻法蚀刻的变量磁阻高精密刻度（如λ=1000μm）。
相对运动发生在传感器构件（在检测头中）和测量尺之间，沿测量方向，周期性地改变着单个线圈之间的互感系数，从而产生了两种正弦信号，其相位差异为 90°（正弦和余弦）。该信号极其精确，抗环境影响，信号经放大电路（图 2）处理后，与理想的正弦波（谐波） 的偏差不超过 0.1%。这样，就可以将高的细分倍数（进一步的细分）应用到信号数字化过程中。这可以在测量系统自身实现，也可以在后续的电子设备中应用（等）。

CNCAMOSIN®工作原理的一个重要特征是，不会引起任何测量磁滞（机械间隙误差）。与磁系统不同，高频变场抑制了材料的一切磁滞。信号处理电路对传感器信号进行整形和连续细分，在这里，没有采用滤波，而是应用了一种新颖的电路原理。然后，其通过差分接口和线路驱动器，在输出终端提供测量信号，形式是正弦信号，或者是方波信号。
除输出四路周期性的正交信号（A，B及其逆信号）外，也输出一路基准信号。此信号产生于集成在测量尺上的单独标记，无需任何附加部件。

测量精度
测量系统的总误差由下列测量的不精确性引起：
1、刻度的精度——由测量尺的精确性确定
2、栅格内精度——主要由传感器信号的质量和它的计算电路确定。
输出讯号为 1Vpp时，在测量系统中应考虑以下问题：
3、后续电路（控制器内）输入阶段，模拟/数字变频的精度
4、输出信号从检测头传送到后续电路时伴生的噪音
各方面具体说明如下：
1、标尺精度
每一测量尺在线性测试台上测定后，依据规范的精度标准等级签定证书。随机抽取一幅测量
图如下（在理想状态下测量）：
 
2、单独栅格内精度
在 AMOSIN®系统中，这类误差相当小，范围在栅格间距的 0.1%内（1000µm栅格间距，误
差为 1µm）。这样的高精度，不仅是在理想状态下的数据，即使在安装公差和工作温度都超标
时，一样可以保持。每一个检测头都在严格的质量标准下进行了调整和测试。
为限制上面“ 3"和“ 4"所述的误差，在新一代 AMOSIN®系统中使用了新型的输出界面。
在此系统中， 1Vpp的输出信号，其正弦、余弦、参考信号细分开来，且覆盖线路激励器（见
23页信号图）。
如果测量尺的栅格是 1000µm，则栅格细分（D）将实时产生一个信号，与 40µm的栅格相
呼应。
在后续电气设备（控制器等）的计算（A/D转换）中，任何偏差都被这种多口电路减小了，
原因是这种电路中采用了细分电路。此外，该缩短的正弦信号周期，在后续电路中生成了更
加精确的量化，这对需要高动态和静态驱动的场合是非常重要的。
此外，信号细分还削弱了信号传输线路上的干扰信号，削弱程度与细分倍数“D"成正比，换
言之，提高了信号/噪音比。 AMOSIN®系统测量原理是表明，其*不受任何磁滞影响。

主要特征：
● 开放式测量系统
● 联结器电路微型设计
● 无磨损
● 特别适用于动态量程大的设备
● 高精度
● 适用于长轴
● 细分正弦信号为40µm
● 无接触
● 结构坚实，放大器外接
● 长至30米

技术数据：

· 每米线性偏差LMB-100.0=±20μm
　　　　　　　LMB-100.1=±10μm
　　　　　　　LMB-100.2=±5μm

．解析度10μm至0.125μm

．工作温度0~70℃

．输出讯号1Vpp或方波

机械结构：不锈钢测量尺，带用于固定的粘连层参考点：通常是中点，
任意编号位置，或距离编码
指令说明：

    
工作温度：0℃~70℃（可按要求设计更大温度范围）存储温度： -20℃~85℃
保护级别：检测头：IP 67
 联结器电路/CONNEI联结器：IP 67
 联结器电路/15芯 Sub-D联结器：IP 54
    
振动： 55~2000 Hz时，＜400m/s
 
冲击： 6 ms时，＜2000m/s
电源： 见下表
  
电缆： PUR外包，高韧性，直径 5.3 mm, 5(2×0.05)+1(2×0.14) mm2
 （弯曲半径：10×d=50 mm 连续弯曲； 5×d=25 mm一次弯曲）
输出信号：LMK-101.□模拟输出 1Vpp至 120Ω的终端电阻器上。正弦输
 出量为 1000µm或 40µm
 LMK-102.□TTL输出——分辨率如下表：
可选项： 限位开关功能
 外壳上的 LED是安装辅件（按客户需求）大速率

LMI-100
●检测头 LMK-100-微型设计，带联结器电路
LMK-100-带集成电路（无附图）
●测量尺，直接贴靠在机器底座上。

产品选型：

资料下载：AMO选型资料