Кодер дисков: как рождается точность
Диск кодера (кодовый диск) — это компонент, определяющий разрешение и точность оптического кодера. Качество диска прямо пропорционально качеству измерения.
Материалы
Стекло: диски из закаленного стекла с хромированным рисунком, нанесенным методом фотолитографии. Очень высокая точность (погрешность < 5 угловых секунд), но хрупкая. Используется в прецизионных энкодерах Ø58-80 мм.
Майлар/полиэстер: пластиковая пленка с печатным рисунком. Дешевле и прочнее стекла, но менее точно. Используется в стандартных промышленных энкодерах.
Металл: стальные диски, просверленные электроэрозионным или лазерным способом. Чрезвычайная надежность, подходит для сред с высокой вибрацией. Ограниченное разрешение.
Инкрементальный шаблон
Инкрементальный диск имеет равномерно расположенные радиально линии. Количество строк соответствует базовому разрешению (ppr). Дополнительная внутренняя кривая с одним окном генерирует индексный импульс (Z) — одно задание на оборот.
Геометрия окон определяет рабочий цикл сигнала (коэффициент включения/выключения). Идеальный рабочий цикл составляет 50% (одинаковая высокая и низкая длительность импульса), полученный с окнами шириной, точно равными шагу.
Абсолютный шаблон
Абсолютный диск имеет концентрические дорожки, каждая из которых соответствует одному биту разрешения. 13-битный диск имеет 13 дорожек с двоичным шаблоном, возрастающим снаружи (младший бит) внутрь (старший бит).
Код Грея предпочтительнее натурального двоичного кода, поскольку при переходе между соседними позициями меняется только ОДИН БИТ, что исключает ошибки чтения при перемещении.
Производственный процесс
- Дисковая и полированная стеклянная подложка.
- Нанесение хрома методом напыления.
- Нанесение фоторезиста
- УФ-воздействие через прецизионную маску.
- Проявка и химическое травление хрома.
- Оптический осмотр под микроскопом для проверки качества.
Техническое обслуживание
Диск — самый хрупкий компонент кодера. Никогда не чистите агрессивными растворителями. В случае загрязнения используйте фильтрованный сжатый воздух или изопропиловый спирт, протирая оптику.
