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角度编码器自校准系统
2016-07-20
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成果简介

        针对生产制造装置、设备、系统中的角度测量单元的校准需求,利用圆周360º圆心角自然封闭特性,使用角度编码器做为圆周分度器件,利用所提供角度实物基准直接进行角度校准,避免了传统排列互比法装置体积大、检定流程多,校准过程中要多次换位、测量数据量和处理工作量都很大的问题。


        自校准系统利用角度自校准算法数学模型,设计分组多读数头结构实现高次谐波抑制任务;使用高速数字电路实现读数头输出信号的等幅、直流漂移、正交等误差的集中补偿,提供了倍率可调的高倍角度细分的集成化实现方案,保证圆周校准角度的分辨率。


       角度编码器自校准系统仅包含小型转台和功能电路两部分,结构简洁,使用灵活便捷,能够完成大型设备的现场角度校准任务。目前市场上没有类似的集成化产品,成果在使用性、可靠性、适用性方面具有市场优势。


系统组成

技术指标

        技术指标与码盘物理刻线数密切相关,在码盘圆周刻线数为4096情况下,系统指标为:

(1)细分倍率:256、512、1024可调;

(2)角度分辨率:优于0.5";

(3)最大输入信号频率;40KHz(1024细分);

(4)转台最大转速:0-18r/min(0-110º/s);

(5)数据通信方式;USB;

(6)输出信号:细分计数、脉冲。


技术特点

        目前的角度检定任务绝大多数仍采用离线式的排列互比法实现,在时间、费用、效率等方面均呈现需求与检定能力不匹配特征。本成果提供了简洁化、一体化、可定制的角度测量设备在线检定任务解决方案。


应用领域

        适用于精密加工、自动化生产等具有大体积、高精度特征,特别是存在定期检定需求的角度测量应用领域,即可以作为集成化功能模块嵌入到大型系统中,也可以承担小型系统定制化功能实现任务。


前期应用示范情况

      已成功应用于国家计量科学研究院长度所,完成360°圆周内优于2.0"分辨率的角度细分和校准任务。


合作方式

(1)技术服务;(2)个性定制;(3)联合实施。

 

联系人:朱维斌

联系方式:0571-86875665,0571-87676266;

Email:zhuweibin@cjlu.edu.cn;



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