Glosar za optične dajalnike

ABBEJEVA NAPAKA (ABBE ERROR)

Abbejeva napaka je mehanizem nastanka napak, kjer se kotna napaka rotacijske osi povečuje z oddaljenostjo od osi.

ABSOLUTEN (ABSOLUTE)

Absolutni položaj je sam po sebi popoln in je opredeljen neodvisno od katerega koli drugega položaja ali vrednosti. Obstajajo tri glavne vrste absolutnih dajalnikov: pravi absolutni, psevdoabsolutni in baterijski absolutni dajalniki.

Pravi absolutni

Položaj določijo takoj ob vklopu.

Ne potrebujejo baterij.

Dajalniku se ni treba premakniti za določitev položaja.

Psevdoabsolutni

Znani so tudi kot dajalniki s "kodirano razdaljo".

Dajalnik se mora za določitev absolutnega položaja premakniti za krajšo razdaljo.

Referenčne oznake so nanesene na skali dajalnika v edinstvenih razmikih in ko bralna glava potuje čez dve sosednji oznaki, lahko krmilnik izračuna absolutni položaj glave na podlagi edinstvene razdalje med njima.

Baterijski absolutni

V osnovi gre za inkrementalni dajalnik z možnostjo referenčnih oznak. Absolutni dajalniki te vrste imajo baterijo, ki zagotavlja neprekinjeno napajanje in odčitavanje položaja. Absolutni položaj se tako nikoli ne izgubi, niti ob izklopu gostiteljskega sistema.

DAJALNIK KOTA/ZASUKA (ANGLE ENCODER)

Dajalnik za merjenje kota/zasuka. V angleščini tudi "angular encoder".

Pojem rotacijski dajalnik zajema vse dajalnike, ki merijo kot oz. zasuk. Dajalniki kota/zasuka imajo točnost, boljšo od +/- 5 kotnih sekund, število črtic pa presega 10.000. Specifikacije rotacijskih dajalnikov so slabše in zunaj tega območja.

AOC

Samodejni nadzor odmikov (Automatic Gain Control). Funkcija obdelave signalov, ki neodvisno prilagaja odmike izhodnih sinusnih in kosinusnih signalov.

KOTNA SEKUNDA (ARC SECOND)

1 kotna sekunda je 1/3600 stopinje.

Sledi torej:

1 stopinja = 60 kotnih minut = 3600 kotnih sekund.

ODPRTI INKREMENTALNI DAJALNIK ATOM™

Serija miniaturnih optičnih inkrementalnih dajalnikov iz Renishawa, ki zagotavlja vrhunsko neobčutljivost na umazanijo, stabilnost signala in zanesljivost. ATOM je prvi miniaturni dajalnik na svetu, ki uporablja filtrirno optiko s samodejnim nadzorom ojačenja (Auto Gain Control - AGC) in samodejnim nadzorom odmikov (Auto Offset Control - AOC). Funkciji najdemo tudi v seriji kompaktnih dajalnikov TONiC™ ter zagotavljata odlične merilno-tehnične lastnosti in vodilno točnost v tem razredu.

Bralna glava ATOM omogoča hitrosti do 20 m/s in ločljivosti do 1 nm. Med skalami so na voljo linearne skale iz nerjavnega jekla in merilna stekla ter vrtljivi stekleni diski RCDM premera od 17 mm do 108 mm. Pri vseh lahko izbirate med korakom razdelbe 40 ali 20 µm.

ODPRTI INKREMENTALNI DAJALNIK ATOM DX™

Dajalniki iz družine ATOM DX so najmanjši inkrementalni optični dajalniki iz Renishawa z digitalnim izhodom neposredno iz bralne glave. V miniaturnem ohišju so zbrane funkcije za merjenje položaja in interpolacijo ter filtrirna optika.

Združljivi so z opcijskim naprednim diagnostičnim orodjem ADTi-100 in s programsko opremo ADT View za podrobne napredne diagnostične informacije v pomoč pri optimalni vgradnji dajalnikov in odpravljanju napak na mestu vgradnje, s čimer izpolnjujejo tudi največje zahteve pri aplikacijah krmiljenja pogonsko-pozicionirnih sistemov.

Dajalnik ATOM DX ponuja ločljivosti do 2,5 nm in različne konfiguracije.

ATOM DX je dobavljiv v različicah s kablom in zgornjim izhodom ter z razdelbo skale 20 µm ali 40 µm.

VELIKOST OKVIRJA (BOX SIZE)

Velikost okvirja opredeljuje razmik med referenčnimi oznakami, ki kodirajo razdaljo.

Referenčne oznake za kodiranje razdalje so na voljo v različnih formatih, najpogosteje pa se uporablja metoda okvirja. Pri tej metodi so periodične referenčne oznake nameščene v fiksnih intervalih (in oblikujejo okvir), tretja referenčna oznaka pa je vedno nameščena na edinstveni razdalji med dvema periodičnima oznakama.

UMERJANJE (CALIBRATION)

1) Z umerjanjem ugotavljamo, preverjamo ali popravljamo točnost merilnega sistema.

Pri dajalnikih gre za primerjavo položaja, kot ga sporoča dajalnik, in položaja, izmerjenega z laserjem, specialnim merilom ali drugim etalonom.

2) Nastavljanje ravni inkrementalnega signala in faze referenčne oznake pri dajalnikih TONiC in ATOM.

CENTRUM™

Diski s skalo iz nerjavnega jekla za dajalnike kota (zasuka) Renishaw, vključno z naslednjim modelom:

• CSF40: inkrementalna, samocentrirna izvedba, preprosta montaža, združljiv z bralnimi glavami ATOM DX.

FREKVENCA ALI DELOVNI TAKT (CLOCK FREQUENCY)

S to besedno zvezo običajno opisujemo frekvenco ure na vhodu sprejemne elektronike (običajno pogon ali krmilnik).

Vhodna elektronika v vsakem ciklu preverja spremembe stanj na linijskih sprejemnikih. Ko pride do spremembe stanja, se števec temu ustrezno poveča ali zmanjša.

Če je izhod dajalnika hitrejši od takta vhodne elektronike, se lahko stanje v enem ciklu spremeni dvakrat, kar zmede kvadraturni dekoder.

Na vhodu se včasih uporabljajo digitalni filtri. Ti odstranjujejo šum, obenem pa tudi zmanjšajo dejanski delovni takt sprejemne elektronike.

TAKTIRAN IZHOD (CLOCKED OUTPUT)

Vsi dajalniki TONiC in ATOM ter visokoločljivostne izvedbe RG2/RG4 imajo taktirane digitalne izhode. To pomeni, da interpolator preverja Lissajousovo krivuljo in po potrebi spremeni stanje digitalnega izhoda, enkrat na cikel ure.

Na voljo so različni delovni takti ure in v naših podatkovnih listih lahko najdete priporočila za delovni takt sprejemne elektronike, vključno z dodatkom za hitrost spreminjanja napetosti v kablih, linijskih sprejemnikih itd. V 20 MHz vmesniku TONiC je tako interna ura z dejanskim taktom približno 16 MHz.

Pomnite, da pri tem ne gre za Retiming.

HITROST URE (CLOCK SPEED)

Drugo ime za Frekvenco oz. delovni takt.

BRALNA GLAVA KOT KOMPONENTA (COMPONENT READHEAD)

Bralna glava v obliki komponente je zasnovana za vgradnjo v izdelke za prvo vgradnjo (OEM). V primerjavi z zatesnjeno konvencionalno bralno glavo ima enostavnejše ohišje in manj vmesniških vezij. Bralne glave v obliki komponent običajno zahtevajo več aplikativnega projektiranja s strani stranke, na primer dodaten oklep in pogosto tudi zunanjo interpolacijo.

Primera bralnih glav – komponent sta RGH34 in RoLin.

KRMILNIK (CONTROLLER)

"Možgani" stroja, ki nadzorujejo gibanja in operacije.

Na voljo je široka paleta krmilnikov. Mnogi so univerzalni, nekateri pa so namenjeni posebnim nalogam:

CNC-krmilniki (računalniško numerično krmiljenje) so tako npr. optimizirani za uporabo na obdelovalnih strojih. Mnogi krmilniki uporabljajo kompleksne algoritme, ki izboljšujejo zmogljivosti stroja.

Da bi točno izpolnili zahteve kupca, so na voljo modularni sistemi, kot je Delta Tau UMAC, ki jih je mogoče razširiti z dodatnimi karticami.

Izraz "krmilnik" se pogosto uporablja kot generičen pojem in se včasih nepravilno uporablja tudi za opis servoojačevalnikov (pogonov).

CTE

Temperaturni koeficient dolžinskega raztezka

CTE opisuje raztezanje materiala v linearni smeri ob povečevanju temperature. Ta veličina je običajno izražena z enoto µm/m/°C ali ppm/°K.

V resnici gre za dokaj kompleksno temo. Vrednost CTE je na primer odvisna od temperature materiala in navedena vrednost velja le v omejenem temperaturnem območju okrog 20 °C.

CIKLIČNA NAPAKA (CYCLIC ERROR)

Ciklična napaka je drugo ime za napako interpolacije.

REFERENČNA OZNAKA (DATUM)

Angleška beseda datum lahko označuje več različnih stvari:

• Referenčna oznaka
• Mesto, kjer je skala z neodvisnim koeficientom CTE (na primer RTLC) pritrjena na podlago
• Opredeljeni ničelni položaj na skali ali na stroju
• Kalibracijski etalon

DIGITALNO (DIGITAL)

Signali ali informacije, ki imajo lahko samo dve diskretni stanji: visoko in nizko.

"Digitalno" pri dajalnikih se običajno nanaša na izhode digitalnega dajalnika. Ti signali uporabljajo kvadraturno razporeditev, kot je opisano v podatkovnih listih dajalnikov Renishaw.

Nekateri so mnenja, da so digitalni signali odpornejši proti šumu kot analogni signali, saj se morebitne motnje v ravni signala odpravijo ob sprejemu signala. Drugi poudarjajo, da imajo analogni signali manjše frekvence in jih je zato mogoče bolje filtrirati.

Slabost digitalnih dajalnikov je v tem, da vedno zahtevajo določen kompromis med hitrostjo in ločljivostjo.

NEOBČUTLJIVOST NA UMAZANIJO (DIRT IMMUNITY)

Zmožnost dajalnika, da odčitava položaj tudi v prisotnosti umazanije in kontaminacije.

Za neobčutljivost na umazanijo je poskrbljeno po dveh plateh: z optično zgradbo in z elektroniko za samodejni nadzor ojačenja.

Inkrementalni dajalniki Renishaw uporabljajo filtrirno optiko, ki je uglašena tako, da vidi le eno periodo – t. j. periodo skale. Periode umazanije in kontaminacije so vedno drugačne, zato jih dajalnik zavrne. Ključno je, da kontaminacija ne premakne Lissajousovih signalov.

Samodejni nadzor ojačenja elektronsko ojači ali omeji signal, da je Lissajousova krivulja čim bolj dosledna.

KODIRANJE RAZDALJE (DISTANCE-CODED)

Referenčne oznake za kodiranje razdalje so nanesene na skali dajalnika v edinstvenih razmikih in ko bralna glava potuje čez dve sosednji referenčni oznaki, lahko krmilnik izračuna absolutni položaj na podlagi edinstvenega razmika med njima.

ELEKTRIČNA INTEGRACIJA (ELECTRICAL INTEGRATION)

Električna integracija pomeni povezovanje dajalnika s sprejemno elektroniko. Sem spadajo napajalnik, ozemljitev/oklep in signali.

Obvezno je treba preveriti, ali so izhodi dajalnika združljivi z vhodi sprejemne elektronike.

Nepravilna ozemljitev/zaščita je najpogostejši vzrok za težave z dajalnikom. Kratki stiki ali prevelike motnje med nulo in maso pogosto povzročijo težave s šumom, napake pri štetju ali prikrivanje referenčnih oznak.

Napajalnik mora biti zmožen zagotoviti dovolj velik tok za napajanje dajalnika. Ne pozabite tudi na napetostni padec na kablih!

ODPORNOST PROTI ELEKTRIČNIM MOTNJAM (ELECTRICAL NOISE IMMUNITY)

Zmožnost izdelka, da deluje v okolju z električnimi motnjami.

Dajalniki so lahko izpostavljeni različnim električnim motnjam:

• Elektromagnetne interference se lahko inducirajo ali sklopijo na kabel oz. bralno glavo
• Motnje lahko izvirajo iz 5 V napajalnika
• Motnje lahko izvirajo tudi iz ozemljitve stroja

S skrbno zasnovo elektronike dajalnika se lahko izognemo neželenim vplivom teh virov motenj.

OKOLJE EMI (EMI ENVIRONMENT)

EMI = elektromagnetne motnje

Gre za interference (motnje), ki so prisotne v okolici dajalnika.

Elektromagnetne motnje pogosto povzročajo naslednji viri:

• Hitro preklapljanje tokov v motornih kablih
• Slabe povezave, ki se iskrijo
• Slabo zaščitena stikala ali kontaktorji
• Slabe ozemljitvene povezave ali neustrezni napajalniki
• Izvajanje varilskih del, žične elektroerozijske obdelave ali drugih del z veliko motnjami v bližini stroja

ZAPRTI OPTIČNI DAJALNIK

Pri zaprtem optičnem dajalniku Renishaw sta dajalnikova elektronika in optika v zatesnjeni enoti, ki je pritrjena na telo bralne glave. Tako zatesnjena optična enota kot skala dajalnika sta še dodatno zaščiteni z zatesnjenim ohišjem. Taka konstrukcija zagotavlja visoko odpornost proti onesnaženju zaradi vdora tekočin in trdnih delcev.

DAJALNIK (ENCODER)

Kodirnik je navadno naprava ali proces, ki pretvarja podatke iz ene oblike v drugo.

Dajalnik je naprava, ki meri položaj in podatke v primerni obliki pošilja v pogon ali v krmilnik.

ODPRTI ABSOLUTNI DAJALNIK EVOLUTE™

Družino EVOLUTE sestavljajo pravi absolutni brezkontaktni optični dajalniki s periodo skale 50 µm, prinaša pa odlične tolerance montaže in izboljšano odpornost proti umazaniji za aplikacije, kjer ni zahtevana le največja integriteta delovanja, ampak je ključnega pomena tudi hitra montaža. Z ločljivostmi do 50 nm ter majhno napako interpolacije (SDE) in trepetanjem zaradi vrhunske optične zasnove in visokohitrostne obdelave signala ima dajalnik EVOLUTE vso potrebno zmogljivost za najzahtevnejše aplikacije pri proizvajalcih originalne opreme.

FASTRACK™

FASTRACK je patentiran sistem montaže skale na vodila, ki se uporablja pri skalah RTLC in RTLA .

FASTRACK je za razliko od večine sistemov vodil izdelan iz trdega nerjavnega jekla in je bistveno odpornejši proti nezgodnim poškodbam kot elementi, ekstrudirani iz mehkega aluminija. FASTRACK omogoča tudi hitro in preprosto montažo.

Sistemi vodil ponujajo več prednosti:

• Skala se lahko preprosto zamenja na terenu
• Skala se širi in krči neodvisno od vodil in podlage s svojim temperaturnim koeficientom dolžinskega raztezka
• Sistem omogoča tudi začasno odstranitev dolgih skal z velikih strojev, ki jih je treba razstaviti za transport

FILTRIRANJE (FILTERING)

Filtriranje pomeni izločanje signalov, vibracij ali sevanja določenih frekvenc, da lahko zaznamo druge frekvence.

Pri dajalnikih položaja se uporablja za naslednje namene:

• Filtrirna optika izloči vse frekvence, ki ne pripadajo periodi skale
• Filtriranje električnih signalov pomaga odstraniti motnje in zmanjšati trepetanje
• Filtriranje napajanja pomaga odstraniti komponente motenj za doslednejše in zanesljivejše delovanje sistema

KABEL BREZ KONEKTORJA (FLYING LEAD)

Kabel, ki ni terminiran in je dobavljen z golimi žicami na koncu. Stranke lahko nanj preprosto namestijo konektor, ki ga potrebujejo.

ZAPRTI OPTIČNI DAJALNIK FORTiS™

Zaprti optični dajalniki FORTiS imajo izjemno robustno zasnovo za visokonatančne meritve položaja in merilno-tehnične lastnosti v zahtevnih industrijskih okoljih. Zatesnjena optoelektrična bralna glava pretvarja gibanje glede na merilni trak iz nerjavnega jekla s fino razdelbo v podatke o položaju. Njihove lastnosti:

• Absolutna merilna tehnologija – natančna, zanesljiva in preizkušena
• Brezkontaktna zasnova – manjša histereza in brez mehanske obrabe
• Vrhunska zatesnitev – izboljšana obstojnost proti kontaminaciji s tekočinami in trdnimi delci
• Izjemna obstojnost proti tresljajem – večja zmogljivost in daljša življenjska doba
• Patentirana nastavitvena LED-dioda – za hitro in intuitivno montažo, ki vedno uspe že v prvem poskusu
• Dajalnik je združljiv z naprednim diagnostičnim orodjem ADTa-100 za izboljšane možnosti priprave in iskanja napak

FPC

Fleksibilen kabel

Ploščat in gibek kabel s tiskanim vezjem, ki se uporablja pri manjših konektorjih z ničelno silo vstavljanja. Kabli FPC imajo zelo majhne upogibne sile, njihova življenjska doba pa je pri upogibanju bistveno krajša kot pri standardnih kablih. Kabli FPC zato navadno niso priporočljivi za dinamične aplikacije. Na voljo so tudi kabli FPC z oklepom.

FPD

Ploščati zaslon

OZEMLJITEV (GROUNDING)

Sistem, ki stroj poveže z zemljo. Angleško tudi Earthing.

Omeniti je treba, da je ozemljitev ključni del električne integracije dajalnika: slaba ozemljitev, npr. s kratkimi stiki ali motnjami med nulo in maso, je eden najpogostejših vzrokov težav pri dajalnikih.

HISTEREZA (HYSTERESIS)

Histereza je časovni zamik odziva na spremembe vhodov, ki povzročijo odziv.

Primeri histereze pri aplikacijah dajalnikov:

• Če je skala dajalnika pritrjena na podlago prek vodil, se konca skale pri temperaturnih nihanjih podlage zaradi ločenega temperaturnega raztezanja skale in trenja v sistemu pritrditve ustavljata v različnih položajih.
• Električna histereza v bralni glavi povzroči, da glava sporoči določeni položaj na dveh različnih mestih, ko se glava premika naprej ali nazaj.
• Dajalniki, ki so vgrajeni v ohišju, se ob spremembi smeri gibanja ustavijo za trenutek. To je napaka pri spremembi smeri gibanja.

INKREMENTALEN (INCREMENTAL)

Absolutni položaj je sam po sebi popoln in je opredeljen neodvisno od katerega koli drugega položaja ali vrednosti. Obstajajo tri glavne vrste absolutnih dajalnikov: pravi absolutni, psevdoabsolutni in baterijski absolutni dajalniki.

Izhodni signali inkrementalnega dajalnika vsebujejo samo informacijo o relativnem premiku, absolutni položaj na osi pa lahko določi le pogon ali krmilnik, ki relativni položaj združi z znanim referenčnim položajem, kot je signal na referenčni oznaki.

Inkrementalni dajalniki torej ne morejo sporočiti absolutnega položaja takoj ob vklopu in morajo za izračun absolutnega položaja najprej prebrati eno referenčno oznako. Inkrementalni položajni signali omogočajo štetje v obeh smereh z ustreznim povečevanjem ali zmanjševanjem podatka o relativnem položaju.

STANDARD V INDUSTRIJI (INDUSTRY STANDARD)

Z izrazom standard v industriji označujemo nekatere specifikacije, ki so se široko uveljavile v industriji.

Za napetostne analogne signale je tako industrija prevzela standard 1 Vpp. Digitalni signali morajo biti skladni z RS422.

Pomnite, da se ti standardi nanašajo na specifikacije, ne opredeljujejo pa kakovosti. Možno je, da dva različna dajalnika izpolnjujeta isti standard v industriji glede velikosti signala, pri čemer pa je eden bistveno zmogljivejši od drugega.

VMESNIK (INTERFACE)

Elektronska naprava, ki obdeluje signale ali izvaja katero drugo operacijo.

Serijski komunikacijski protokoli, kot sta BiSS® C in Siemens DRIVE-CLiQ®, so pogosto opisani kot vmesnik, t. j. povezava med dvema deloma.

INTERPOLATOR

Naprava, ki pretvarja analogne signale v digitalne signale.

Interpolatorji se pogosto uporabljajo pri dajalnikih položaja za pretvorbo analognih sinusnih in kosinusnih izhodov inkrementalnega dajalnika v digitalno obliko istih signalov.

Na trgu je na voljo cela vrsta interpolatorjev, ki ponujajo različne ravni kakovosti in hitrosti interpolacije.

IN-TRAC™

IN-TRAC je ime optične referenčne oznake na skalah Renishaw, ki je vdelana neposredno v inkrementalno razdelbo (med označbe na skali).

Referenčne oznake IN-TRAC so bistveno odpornejše proti izgubi faze zaradi zasukov skale okrog navpične osi kot referenčne oznake, ki so nameščene ob inkrementalni razdelbi.

INVAR®

Invar je zlitina niklja in železa z zelo majhnim koeficientom CTE, ki znaša samo 1,2 ppm/°C.

Renishaw izdeluje skale dajalnikov iz zlitine ZeroMet™, posebne oblike Invarja, ki je bila izbrana zaradi svoje stabilnosti.

STOPNJA ZAŠČITE (IP RATING)

Zaščita pred vdorom (angl. Ingress Protection), znana tudi kot mednarodna stopnja zaščite (angl. International Protection Rating). Ta podatek opredeljuje zatesnitev električnega ohišja.

Stopnja zaščite ima dve števki: prva se nanaša na vdor prahu, druga pa na vdor vode. IP64 tako na primer pomeni stopnjo zaščite pred prahom 6 in stopnjo zaščite pred vodo 4.

Stopnje zaščite so opredeljene v mednarodnem standardu IEC 60529.

Združenje NEMA objavlja stopnje zaščite, ki so podobne stopnjam po standardu IEC, razlikujejo pa se po sistemu številčenja in po tem, da standardi NEMA vključujejo tudi protikorozijsko zaščito in staranje tesnil.

TREPETANJE (JITTER)

Šum v izhodnem položajnem signalu mirujočega dajalnika.

Vrednost položajnega šuma se običajno navaja z enoto RMS, merimo pa ga lahko na različne načine. Ključna je pasovna širina meritev.

Dajalniki z majhnim trepetanjem bolje držijo položaj in ustvarjajo manj toplote pri linearnih motorjih. Zagotavljajo tudi bolj gladko krmiljenje majhnih hitrosti.

LED

Svetleča dioda

LED-INDIKATORJI (LED INDICATORS)

Barvne svetleče diode, ki prikazujejo nivo signala, fazo referenčne oznake, stanje CAL/AGC in vrsto drugih stanj dajalnika ali diagnostičnih signalov.

KONČNA STIKALA (LIMITS)

Izhod dajalnika, ki sporoča, da je bralna glava dosegla končni položaj hoda.

Enojna končna stikala oddajajo en signal, ki sporoča, da je bralna glava dosegla konec osi. Pogon ali krmilnik ne more razlikovati med enim ali drugim končnim položajem.

Izhodni signal dvojnih končnih stikal se razlikuje glede na to, kateri končni položaj je bil dosežen. Dajalniki Renishaw uporabljajo končna položaja 'P' in 'Q'.

LINEAREN (LINEAR)

Gibanje v ravni črti ali oblika, ki ima poudarjeno eno razsežnost.

LISSAJOUSOVA KRIVULJA

Metoda prikaza sinusnih in kosinusnih signalov, kjer izhod opisuje krožno obliko.

Tovrsten prikaz izhodov dajalnika omogoča preprosto ugotavljanje mnogih značilnosti delovanja dajalnika, med drugim ravni in kakovosti signala.

MIKRON (MICRON)

Enota za dolžino, mikrometer.

1 mikrometer = 0,001 milimetra = 1000 nanometrov

Simbol za mikrometer je µm

MHz

Megahertz, enota za frekvenco.

1 MHz = 1 milijon ciklov na sekundo

NANOMETER (NANOMETRE)

Enota za dolžino

1 nanometer = 0,001 mikrometra = 1000 pikometrov

Nanometer približno ustreza dolžini desetih ogljikovih atomov v vrsti.

NODALNA TOČKA (NODAL POINT)

Indeksna mrežica v bralni glavi dajalnika deluje podobno kot objektiv in nodalna točka je mesto, okrog katerega se oblikujejo interferenčne proge, ki jih zaznava glava. Če se skala (ali bralna glava) vrti okrog te točke, se proge na fotodetektorju ne premaknejo.

Mnoge skale dajalnikov so nameščene z določenimi hibami ali rahlo neravnimi površinami, ki lahko povzročijo merilne napake. Dajalniki Renishaw kot je ATOM imajo nodalno točko na površini skale, ki se zato lahko nagiba brez tveganja nastanka takšnih napak plapolanja.

Skala pri mnogih drugih bralnih glavah deluje kot indeksna mrežica in nodalna točka je nad površino skale. V tem primeru vsako plapolanje skale povzroči premikanje prog po fotodetektorju in lažne odbirke položaja.

ŠUM, MOTNJA (NOISE)

Nezaželena električna motnja v tokokrogu, ki kvari uporabne informacije v signalu.

NOMENKLATURA (NOMENCLATURE)

Zgradba sistema za številčenje delov. Izraz pomeni dobesedno "zgradba imena".

BREZKONTAKTEN (NON-CONTACT)

Vrsta dajalnika brez fizičnega stika med bralno glavo in skalo. Nekateri ponudniki ga imenujejo tudi izpostavljeni (exposed) dajalnik.

ODPRTI OPTIČNI DAJALNIKI

Optični dajalnik je elektromehanska naprava z električnim signalnim izhodom, ki je sorazmeren z linearnim pomikom linearne osi oziroma s kotnim položajem vhodne gredi.

IZHOD (OUTPUT)

Signali, ki jih bralna glava dajalnika oddaja med delovanjem.

DELNI KROŽNI LOK

Merilni trakovi dajalnikov RKL iz Renishawa podpirajo aplikacije z delnim krožnim lokom. Ti trakovi majhnega prereza so dovolj upogljivi, da jih je mogoče oviti okrog bobnov, gredi ali lokov s premerom vsaj 26 mm.

Nova zmožnost je na voljo za inkrementalne in absolutne različice trakov RKL.

PCB

Tiskano vezje

KORAK (PITCH)

Razdalja med dvema sosednjima oznakama na skali dajalnika. Pri 20-mikronskem koraku skale se običajno izmenjujejo 10 mikronov široke temne linije in 10 mikronov široke svetle linije.

Včasih se imenuje tudi perioda skale.

NATANČNOST (PRECISION)

Glejte ponovljivost.

ODPRTI INKREMENTALNI DAJALNIK QUANTiC™

QUANTiC združuje filtrirno optiko in interpolacijsko tehnologijo iz Renishawa v superkompaktnem in robustnem inkrementalnem odprtem optičnem dajalniku. Uporaba dajalnikov QUANTiC je preprosta zahvaljujoč zelo širokim tolerancam pri montaži in delovanju, zraven pa sodijo še vgrajene funkcije za umerjanje.

Bralne glave QUANTiC z digitalnim izhodom in v novi izvedbi z analognim izhodom so na voljo v različnih konfiguracijah ter z različnimi linearnimi in rotacijskimi skalami. Dosegljive so hitrosti do 24 m/s za najstrožje zahteve pri pogonsko-pozicionirnih sistemih.

Za pridobivanje podrobnejših diagnostičnih informacij pri montaži, diagnosticiranju na terenu in odpravljanju napak je mogoče uporabiti napredno diagnostično orodje ADTi-100 in programsko opremo ADT View.

BRALNA GLAVA (READHEAD)

Bralna glava bere in interpretira informacije o položaju na skali s pomočjo optičnih, magnetnih, induktivnih ali kapacitivnih tehnik. Izhod bralne glave so električni signali, ki nosijo podatke o položaju.

REE

Interpolator iz Renishawa, ki prejema na vhodu 1 Vpp analogne signale dajalnika in oddaja na izhodu digitalni kvadraturni signal.

REFERENČNA OZNAKA (REFERENCE MARK)

Referenčna oznaka na osi.

Pojem referenčna oznaka lahko opisuje:

• Fizični aktuator referenčne oznake, kot je referenčni magnet ali optična oznaka IN-TRAC™.
• Izhodni signal referenčne oznake iz bralne glave/vmesnika.

REL

Družina visokonatančnih skal iz Renishawa z majhnim temperaturnim raztezkom.

Te skale so izdelane iz ZeroMet-a. To je posebna visokostabilna oblika Invarja, zlitine niklja in železa z majhnim temperaturnim koeficientom dolžinskega raztezka.

Na voljo so naslednje možnosti:

• RELM: skala z referenčno oznako na sredini
• RELE: skala z referenčno oznako na koncu
• RELA: skala z absolutnim kodiranjem

ZANESLJIVOST (RELIABILITY)

Sposobnost dajalnika za pravilno delovanje v daljšem časovnem obdobju in ob intenzivni uporabi.

Merila zanesljivosti so:

• MTTF: Srednji čas do odpovedi
• MTTFd: Srednji čas do nevarne odpovedi
• MTBF: Srednji čas med odpovedmi

Zanesljivost se lahko nanaša tudi na toleranco dajalnika na kontaminacijo in druge neidealne pogoje med njegovo življenjsko dobo.

PONOVLJIVOST (REPEATABILITY)

Sposobnost dajalnika, da vsakič, ko doseže določeno točko na osi, sporoči enak položaj.

Znana je tudi kot obnovljivost (reproducibility), raztros (scatter) in natančnost (precision).

OBNOVLJIVOST (REPRODUCIBILITY)

Glejte ponovljivost.

ODPRTI ABSOLUTNI DAJALNIK RESOLUTE™

Enosleden odprti optični pravi absolutni dajalnik iz Renishawa.

LOČLJIVOST (RESOLUTION)

Najmanjši korak merilnega izhoda dajalnika: minimalna razdalja, za katero se mora premakniti dajalnik, da se izhod spremeni za en korak.

Ločljivost se včasih meša s točnostjo in ponovljivostjo. Ločljivost je lahko manjša od ravni šuma dajalnika.

RGH

Nomenklatura Renishaw za bralne glave dajalnikov v serijah RG2 in RG4.

Uporaba pri projektiranju novih sistemov ni priporočljiva.

RGSZ

Zlata skala Renishaw. Pozlačen jekleni merilni trak z izbirnimi optičnimi referenčnimi oznakami IN-TRAC™ iz Renishawa. Trak RGSZ je dobavljen na kolutu in ga je mogoče odrezati na poljubno dolžino osi do 50 m. Pritrdi se s pomočjo samolepilne zadnje strani in je za preprostejšo toplotno kompenzacijo usklajen z raztezanjem nosilne podlage.

VOZNA VIŠINA (RIDEHEIGHT)

Vozna višina je razdalja med skalo dajalnika in spodnjo stranjo bralne glave.

Toleranca vozne višine je spremenljivost te razdalje, ki je še sprejemljiva za bralno glavo.

OBROČ (RING)

Vrsta rotacijske skale v obliki obroča, kjer je skala običajno nanesena na zunanji površini obroča. Obročaste skale Renishaw so RESR, RESM, RESA, REXM in REXA. Na voljo so tudi magnetni obroči.

VALOVITOST, ODSTOPANJE (RIPPLE)

Valovitost napetosti napajalnika je raven šuma 5 V napajalnika.

Odstopanje hitrosti je merilo za variabilnost hitrosti osi, ko je le-ta krmiljena za gibanje s konstantno hitrostjo.

RKL

Renishawov ozki merilni trak nizkega profila iz nerjavnega jekla. V to serijo spada tudi naslednji model:

• RKLC-S: jeklen trak, inkrementalni, referenčne oznake IN-TRAC, samolepilen

VRTENJE OKROG VZDOLŽNE OSI (ROLL)

Vrtenje okrog vzdolžne osi.

ROTACIJSKI (ROTARY)

Povezano s krožnim gibanjem.

Rotacijski dajalniki merijo vrtilna gibanja.

Pomnite, da je rotacijski dajalnik generičen pojem za vse dajalnike, ki merijo kote. Rotacijski dajalniki pa vključujejo tudi izdelke s slabšimi specifikacijami in zato za opis zmogljivejših rotacijskih dajalnikov uporabljamo pojem dajalniki kota/zasuka.

RSL

Družina visokonatančnih togih merilnih trakov Renishaw iz nerjavnega jekla. V ponudbi so naslednji modeli:

• RSLM: Jeklen togi merilni trak z referenčno oznako na sredini
• RSLE: Jeklen togi merilni trak z referenčno oznako na koncu
• RSLC: Jeklen togi merilni trak z izbirnimi referenčnimi oznakami
• RSLR: Jeklen togi merilni trak brez referenčnih oznak
• RSLA: Jeklen togi merilni trak z absolutnim kodiranjem

Beseda togi merilni trak opisuje trak velikega preseka.

RTL

Družina merilnih trakov Renishaw iz nerjavnega jekla. V ponudbi so naslednji modeli:

• RTLC: Jeklen trak, inkrementalni, referenčne oznake IN-TRAC™
• RTLC-S: Jeklen trak, inkrementalni, referenčne oznake IN-TRAC™, samolepilen
• RTLA: Jeklen trak, absolutno kodiranje
• RTLA-S: Jeklen trak, absolutno kodiranje, samolepilen

RAZTROS (SCATTER)

Glejte ponovljivost.

SDE

SDE = napaka interpolacije. Merilna napaka znotraj ene periode signala.

Ta mehanizem napake izhaja iz nepopolnosti oblike ali centriranja Lissajousove krivulje izhodnega signala dajalnika.

Napaka SDE lahko povzroči težave z odstopanjem hitrosti pri linearnih motorjih ali pri motornih oseh DDR. Velika napaka SDE lahko povzroči slišen hrup in sproščanje toplote. Velika napaka SDE na obdelovalnih strojih lahko povzroči neustrezno kakovost obdelane površine, na strojih za skeniranje pa zamegljene posnetke.

Dajalniki TONiC in ATOM imajo elektroniko za obdelavo signala, ki zmanjšuje napako interpolacije.

STOPNJA ZATESNITVE (SEALING RATING)

Glejte Stopnja zaščite.

NASTAVITVENA SVETLEČA DIODA (SET-UP LED)

Svetleča dioda na bralni glavi (ali na vmesnikih dajalnika), ki prikazuje trenutno kakovost signala in stanje dajalnika, npr. fazo referenčne oznake. S takojšnjim prikazom diagnostičnih informacij je odpravljena potreba po dodatni nastavitveni opremi ali osciloskopu.

Večina dajalnikov Renishaw prikazuje kakovost signala z večbarvno nastavitveno svetlečo diodo, ki sveti v rdeči/oranžni/zeleni barvi in tako prikazuje neustrezno/sprejemljivo/dobro kakovost signala. Nekateri modeli dajalnikov imajo tudi modro svetlečo diodo, ki zasveti, ko je signal optimalen ali zelo močan.

ENOSLEDEN (SINGLE TRACK)

Pojem "enosleden" se nanaša na skalo absolutnega dajalnika z enojno progo razdelbe, v katero so vdelani podatki o grobem absolutnem položaju in natančni fazni inkrementalni podatki.

Tradicionalni absolutni dajalniki imajo dve vzporedni progi razdelbe: inkrementalno in absolutno. Absolutna bralna glava mora istočasno brati obe skali in kakršna koli napaka v poravnavi zaradi zasuka okrog navpične osi lahko povzroči izgubo faze med obema odbirkoma in posledično merilno napako.

RESOLUTE je prvi odprti absolutni optični dajalnik na svetu, ki bere enosledno skalo in je zato neobčutljiv na izgubo faze zaradi zasukov okrog navpične osi.

SINUSEN (SINUSOIDAL)

Valovna oblika je sinusna, če se amplituda spreminja po sinusni funkciji.

OKLEP (SHIELDING)

Oklep je zaščita dajalnika pred elektromagnetnimi motnjami.

Kabli so pomemben del zaščite in Renishawovi kabli imajo zato običajno dvojni oklep z dvema plastema pokositrene bakrene pletenice, ki je spiralno ovita okrog jedra kabla v nasprotnih smereh. Zunanji oklep deluje kot Faradayeva kletka in je na obeh koncih ozemljen. Notranji oklep deluje kot antena in je povezan na nulo samo na strani sprejemne elektronike.

Pri dvojno oklepljenih kablih je pomembno, da ni kratkega stika med nulo in maso.

TOG MERILNI TRAK (SPAR)

Vrsta traku z velikim presekom.

Primera togih merilnih trakov sta Renishaw RSLM in RELM

Ti

Standardni digitalni vmesnik za serijo dajalnikov TONiC.

TEMPERATURNO RAZTEZANJE (THERMAL EXPANSION)

Glejte CTE.

ODPRTI INKREMENTALNI DAJALNIK TONiC™

Serija kompaktnih optičnih inkrementalnih dajalnikov iz Renishawa, ki zagotavlja visokozmogljivo krmiljenje pogonsko-pozicionirnih sistemov. Bralna glava vključuje dinamično obdelavo signala, detektor optične referenčne oznake pa je integriran neposredno v senzor inkrementalnega signala. TONiC ponuja odlično razmerje med signalom in šumom ter robustno odpornost proti kontaminaciji.

UHV

Ultravisok vakuum. UHV je definiran kot tlak, manjši od 10^-9 mm Hg.

Renishaw ponuja bralne glave, ki so optimizirane za uporabo v okoljih UHV. Te glave so izdelane iz čistih materialov in zasnovane za minimalno emisijo plinov (sproščanje kemikalij med izčrpavanjem zraka iz vakuumske komore).

ODSTOPANJE HITROSTI (VELOCITY RIPPLE)

V pogonsko-pozicionirnih sistemih je vsako trenutno odstopanje med zahtevano in dejansko hitrostjo znano kot odstopanje hitrosti. Med dejavniki, ki prispevajo k odstopanju hitrosti, sta tudi ločljivost dajalnika in napaka interpolacije (SDE).

ODPRTI INKREMENTALNI DAJALNIK VIONiC™

V seriji VIONiC iz Renishawa so ultranatančni digitalni inkrementalni dajalniki vrste vse-v-enem z različnimi možnostmi linearnih in rotacijskih skal. V bralni glavi dajalnikov VIONiC je združena preizkušena filtrirna optika iz Renishawa z naprednimi funkcijami za interpolacijo, rezultat pa je značilna napaka interpolacije (SDE) < ±15 nm in ločljivosti do 2,5 nm.

Montaža bralnih glav VIONiC je preprosta z intuitivnim načinom za samodejno umerjanje. Na voljo je tudi opcijsko napredno diagnostično orodje ADTi-100, ki zagotavlja sprotne povratne informacije iz dajalnika pri montaži in diagnosticiranju na terenu.

VPP

Napetost od vrha do vrha. Metoda za merjenje velikosti valovne oblike od maksimalne pozitivne amplitude do minimalne negativne amplitude valovne oblike. Analogni izhod mnogih inkrementalnih dajalnikov je definiran kot 1 Vpp.

Standardno se uporablja tudi meritev vrednosti od srednje vrednosti do vrha, s katero se opisuje na primer SDE. Pri simetričnih valovnih oblikah (kot sta sinus in kosinus) je vrednost od srednje vrednosti do vrha enaka polovici vrednosti od vrha do vrha.

ZASUK OKROG NAVPIČNE OSI (YAW)

Vrtenje okrog navpične osi.

ZEROMET™

Oblika Invarja (zlitine niklja in železa z malim koeficientom CTE), ki je bila posebej izbrana zaradi visoke stabilnosti. Renishaw ponuja skale z majhnim koeficientom CTE iz materiala ZeroMet.