Både magnetiska och optiska skalor är höga - precisionssensorer som används i industriell automatisering för att exakt mäta linjär eller vinkelförskjutning. Även om de har liknande mål (ger positionsåterkoppling), är deras arbetsprinciper, material, prestationskarakteristika och tillämpliga scenarier betydligt olika. Följande är en omfattande analys av de två:
Kärnskillnad: Arbetsprincip
|
karakteristisk |
Gitterledare |
Magnetisk skala |
|
Grundprinciper |
Optiska principer + Moire Fringe -störningar |
Principer för magnetism + magnetoresistenseffekt |
|
Kärnstruktur - skala kropp |
||
|
Material |
Glas eller stålremsa |
Stålremsa eller metallstång |
|
Detal |
Linjetäthet bestämmer grundläggande upplösning |
Polpardensitet bestämmer grundläggande upplösning |
|
Kärnstruktur - Läshuvud |
||
|
Kärnkomponenter |
1. Ljuskälla |
1. Känsligt element |
Jämförelse av viktiga prestandaegenskaper
|
karakteristisk |
Gitterledare |
Magnetisk skala |
|
Noggrannhet |
Mycket hög (upp till ± 1μm/m eller ännu högre). Mindre påverkade av den termiska expansionskoefficienten för materialet (särskilt glas) och tillverkningsprocessen är mogen. |
Hög (vanligtvis ± 5 um/m till ± 10μm/m, hög - änden kan nå ± 3μm/m). Noggrannheten är något lägre än toppskala. Magnetisk signalstabilitet och temperaturpåverkan är nyckeln. |
|
Upplösning |
Mycket hög (vanligt på nanometernivå). Uppnås genom hög - Densitetslinjemarkeringar och fin elektronisk underavdelning. |
Hög (mikrometernivå är vanlig, 0,1 um eller högre är också möjlig). Uppnås genom hög densitet av magnetpolpar och elektronisk underavdelning. |
|
Maximal mätlängd |
Teoretiskt sett är det mycket långt (tiotals meter). Glasskalor är ömtåliga och måste skarvas för långa resor, vilket påverkar noggrannheten; Stålbandskalor är längre och mer hållbara. |
Långa (tiotals meter till hundratals meter). Stålbältet är flexibelt och enkelt att installera, och det långa slaget är sömlöst och kontinuerligt med uppenbara fördelar. |
|
Svarshastighet/maximal rörlig hastighet |
Mycket hög (upp till 10 m/s eller ännu högre). Optisk signalrespons är snabbt. |
Hög (kan nå flera m/s, såsom 5 m/s). Kan vanligtvis uppfylla de flesta höga - hastighetsapplikationskrav. |
|
Anti - Föroreningsförmåga |
Låg. Damm, olja, skärvätska och kondenserat vatten kan blockera den optiska vägen och orsaka signalförlust eller fel. En brunn - förseglad eller ren miljö krävs. |
Mycket hög. Damm, olja, skärvätska, icke - Magnetskräp, kondenserat vatten har liten effekt på det. Särskilt lämplig för hårda industriella miljöer. |
|
Vibration/chockmotstånd |
Medium. Glassledare är spröda och bryts lätt av allvarlig påverkan. Klyftan mellan läshuvudet och linjalen är liten och stora vibrationer kan orsaka kollisioner. |
Hög. Alla - metallstruktur (linjal och läshuvud), stark och hållbar, mer kapabel att tåla chock och vibrationer. Läshuvudgapet är vanligtvis större och toleransen är bra. |
|
Anti - elektromagnetisk störning |
Hög. Optiska signaler är mindre mottagliga för störningar från elektromagnetiska fält. |
Måttlig. Magnetiska signaler kan störas av starka magnetfält (som närliggande stora motorer och transformatorer). Uppmärksamhet bör ägnas åt installationsplats och skärmning. |
|
Temperatureffekt |
Låg. Speciellt med skalor gjorda av material med låga värmeutvidgningskoefficienter. Skillnader i värmeutvidgningskoefficienter mellan glas och metall måste kompenseras. |
Den termiska expansionskoefficienten för den magnetiska skalan (stålremsan) är relativt stor, och temperaturförändringar påverkar direkt mätnoggrannheten, vilket kräver effektiv temperaturkompensationsteknik. |
|
Installationskrav |
Klyftan mellan läshuvudet och gitterlinjen är mycket liten och måste vara strikt parallell, så installation och felsökning måste vara noggrann. Långa härskare kräver exakt stöd. |
Klyftan mellan läshuvudet och den magnetiska skalan är stor (millimeternivå), installationstoleransbehovet är relativt löst och det är lättare att installera och felsöka. Magnetbandet är flexibelt och enkelt att installera. |
|
Hållbarhet/livslängd |
Måttlig. Glasskalan är ömtålig och skallinjerna kan slitna. Stålbandskala är mer robust. Skanningshuvudet kan misslyckas på grund av förorening. |
Hög. Alla - metallkonstruktion, resistent mot slitage och korrosion (särskilt rostfritt stålband). Inget fysiskt slitage på markeringarna. Vanligtvis längre livslängd. |
|
kosta |
Högre. Speciellt för hög - precision, hög - upplösning och lång - strokeprodukter. Kostnaden för glasskala är högre än för magnetisk skala. |
Låg. Materialkostnads- och tillverkningsprocessen är relativt enkla. Långt stroke kostnadsfördel är betydande. |
|
Typisk applikationsmiljö |
Laboratorier, metrologierum, precisionsmaskinverktyg (CNC -bearbetningscentra, slipmaskiner), halvledarutrustning, rena miljöer. |
CNC -maskinverktyg (svarvar, fräsmaskiner, bearbetningscentra), träbearbetningsmaskiner, automatiserade produktionslinjer, hanteringsutrustning, hydrauliska cylindrar, formsprutningsmaskiner, stålrullningsutrustning, hårda arbetsförhållanden (olja, damm, vibration). |
Sammanfattning och urvalsförslag
|
Urvalskriterier |
Gitterledare |
Magnetisk skala |
|
Noggrannhetskrav |
Nanoskala (högsta precision) |
Mikronivå (hög precision men inte extrem) |
|
Upplösningskrav |
Extremt hög upplösning (nanometernivå) |
Hög upplösning (mikrometernivå, som stöder 0,1 um) |
|
Renlighet |
Ren, torr, olja - gratis miljö |
Hård miljö (olja, vattenånga, damm, metallchips) |
|
Vibration/chockmotstånd |
Medium (glas härskare är bräcklig) |
Hög (all metallpåverkningsmotstånd) |
|
Anti - elektromagnetisk störning |
Mycket hög (optisk signalstörningsmotstånd) |
Medium (behöver undvika starka magnetfält) |
|
Installationskomplexitet |
Hög (behöver exakt justering av clearance) |
Låg (hög tolerans, mm -clearance) |
|
Budgetkrav |
Högre (särskilt hög precision/lång stroke) |
Hög kostnadsprestanda (betydande kostnadsfördel) |
|
Temperaturstabilitet |
Låg (lågt expansionsmaterial valfritt) |
Temperaturkompensation krävs (den termiska expansionskoefficienten för stålremsan är stor) |
|
Extra lång resa |
Begränsad (Glass Ruler måste skarvas) |
Sömlös och kontinuerlig (tiotals meter till hundratals meter) |
|
Typiska applikationsscenarier |
Koordinera mätmaskiner, laboratorieinstrument, fotolitografimaskiner High - END CNC Machine Tools (slipmaskiner, bearbetningscentra) Halvledarutrustning, ren miljö |
Byggmaskiner, hydraulsystem, Vanliga CNC -maskinverktyg (svarvar, fräsmaskiner) Automatiserade produktionslinjer, materialhanteringsutrustning, stålrullningsutrustning |
Det slutliga valet bör baseras på en omfattande balans mellan specifika tillämpningsbehov, prestandakrav, budgetbegränsningar och den faktiska installationsmiljön. På hårda industriella platser är den robusta, anti - föroreningsförmåga och kostnad - Effektivitet för magnetiska skalor ofta avgörande fördelar; Medan i situationer där extrem noggrannhet och ren miljö bedrivs, är gitterskalor fortfarande det första valet.
Om du har några behov av maskinverktyg, vänligen kontakta Shanghai Ants -teamet. Vi kommer att ha någon att kontakta dig och ge dig rätt lösning baserad på din situation.
Vår officiella webbplats:www.antsmachine.com
Vår e -post:contact@antsmachine.com
Nyckelord: Maskinverktygsmätningsverktyg, gitterskala, magnetisk skala
