第一篇 概述 1
第一章 绪言 1
第一节 位置测量的意义 1
目录 1
第二节 位置测量和数显技术发展概况 3
第二章 基本工作原理和分类 6
第一节 基本工作原理 6
第二节 分类 8
参考文献 11
第一章 概述 12
第一节 发展概况 12
第二篇 感应同步器位置检测系统 12
第二节 国内外产品水平 14
第二章 感应同步器的工作原理 23
第一节 工作原理 23
第二节 运行方式 28
第三节 输出电动势 30
第三章 感应同步器设计 34
第一节 设计基础 34
第二节 直线感应同步器设计 42
第三节 旋转式感应同步器设计 45
第四章 感应同步器的制造 59
第一节 感应同步器的基本参数和主要技术要求 59
第二节 工艺流程和工艺要求 61
第三节 感应同步器模板制造方法 62
第四节 超微粒版及光刻胶工艺 68
第五节 感应同步器的材料选择 71
第六节 感应同步器制造工艺 72
第五章 感应同步器的误差和精度 78
第一节 感应同步器的综合误差及其构成 78
第二节 零位误差 80
第三节 细分误差 97
第六章 感应同步器位模变换误差及补偿 100
第一节 感应同步器导致的变换误差 100
第二节 变换电路导致的变换误差 103
第三节 旋转式感应同步器正交误差的补偿 107
第七章 感应同步器数显表 112
第一节 鉴幅型数显表 113
第二节 鉴幅型数显表的派生产品 119
第三节 鉴相型数显表 121
第四节 脉冲调宽型数显表 124
第五节 角度测量数显表 131
第八章 感应同步器精度检定 135
第一节 圆感应同步器精度检定 135
第二节 直线感应同步器精度检定 140
第三节 感应同步器数显表精度检定 154
参考文献 156
第三篇 计量光栅位置检测系统 157
第一章 概述 157
第一节 国内外发展慨况 157
第二节 计量光栅的分类 162
第一节 长光栅的莫尔条纹 164
第二章 莫尔条纹原理 164
第二节 圆光栅的莫尔条纹 184
第三章 光学系统设计基础 196
第一节 光电信号对比度及其影响因素 196
第二节 一块衍射光栅光场中的重复花纹 199
第三节 光电信号中谐波的消除方法 204
第四节 栅距实用范围的选择 207
第四章 计量光栅的光学系统 212
第一节 鉴幅型(计数)光学系统 212
第二节 鉴相型光学系统 216
第三节 其他光学系统 223
第一节 零位光栅 225
第五章 零位光栅和光栅读数头的设计 225
第二节 光栅读数头 232
第六章 计量光栅制造 239
第一节 长光栅的制造 239
第二节 圆光栅的制造 251
第七章 光栅数显表 263
第一节 光栅数显表的基本构成 263
第二节 光栅数显表的基本电路 263
第三节 普通光栅数显表 274
第四节 微机光栅数显表 280
第八章 误差分析和精度检定 284
第一节 光栅位置检测系统精度分析 284
第二节 长光栅检测装置 287
第三节 圆光栅检测装置 300
参考文献 302
第四篇 磁栅位置检测系统 304
第一章 概述 304
第一节 国内外发展概况 304
第二节 磁栅的分类 305
第二二章 磁栅数显系统的工作原理 307
第一节 磁栅尺与录磁原理 307
第二节 磁头与拾磁原理 308
第三节 磁栅数显表与检测原理 310
第三章 磁栅的设计 312
第一节 磁栅尺的设计 312
第二节 磁头的设计 316
第四章 磁栅数显表 320
第一节 磁栅数显表的功能框图 320
第二节 主要电路 322
第五章 磁栅微机多功能数显表 329
第一节 磁栅微机数显表的主要功能 329
第二节 磁栅微机数显表的原理框图 330
第三节 磁栅微微机数显表的计算机硬件电路设计 332
第四节 磁栅微机数显表的计算机软件设计 336
第六章 激光录磁与精度检测 339
第一节 激光录磁 339
第二节 磁栅数显系统的误差组成 340
第三节 磁栅数显系统的细分误差 340
第四节 磁栅数显系统的精度检测 342
第七章 精度分析、磁头电路调整、其他 345
第一节 影响磁栅系统细分精度的一些因素及分析 345
第二节 磁头放大电路的调整 350
第三节 9m磁栅 351
第八章 磁栅盘的制造、录制和应用 353
第一节 磁栅盘的制造、录制 353
第二节 磁栅盘的应用 359
第五篇 数显检测系统的发展 361
第一章 数显表 361
第一节 采用LSI的数显表高可靠性数显表 361
第二节 采用微机的数显表多功能数显表 370
第三节 特殊功能数显表 380
第二章 容栅位置测量系统 383
第四节 感应同步器/光栅/磁栅兼容数显表 385
第一节 概述 388
第二节 SYLVAC测量系统 390
第三节 FARRAND测量系统 394
第四节 实用中的容栅系统 396
第三章 球同步器 403
第一节 慨述 403
第二节 球同步器的基本工作原理 404
参考文献 406
第一章 可靠性预测和试验 407
第一节 可靠性概述 407
第六篇 数显系统的可靠性 407
第二节 可靠性预测 412
第三节 可靠性设计 420
第四节 可靠性试验 423
第五节 可靠性管理的几个重要环节 438
第二章 干扰的抑制与防护 448
第一节 电磁干扰的理论分析 448
第二节 干扰源和干扰的抑制 457
第三节 受干扰设备对干扰的防护 462
第四节 干扰量的测量 466
第五节 电气设备电磁兼容试验 468
参考文献 473
第一节 概况 474
第七篇 应用 474
第一章 慨述 474
第二节 应用效果 475
第二章 应用技术基础 485
第一节 精度概念及定位准确度表示方式 485
第二节 接长技术 492
第三节 阿贝原理 507
第四节 安装变形误差 511
第五节 误差补偿 513
第三章 在金切机床上的应用 522
第一节 在普通机床上的应用 522
第二节 在精密机床上的应用 527
第一节 三坐标测量机 533
第四章 在精密机械仪器上的应用 533
第二节 万能测长仪 536
第三节 传动链测试仪 537
第四节 圆光栅在高精度编码器和仪器上的应用 540
第五章 数显量具 541
第一节 发展慨况 541
第二节 数显卡尺 542
第三节 数显千分尺 545
第四节 数显高度规 549
第五节 数显百分表(千分表) 551
第六章 其他应用 554
第一节 分步重复精缩照相机 554
第二节 转台 555
第三节 特殊应用 558
第七章 组装式编码器 564
第一节 旋转式编码器 564
第二节 直线式编码器 568
参考文献 578
附录1 感应同步器、光栅、磁栅标准 580
附1—1感应同步器、光栅磁栅数显装置可靠性考核办法,JB/GQ1135—88 581
附1—2感应同步器名词、术语/JB3585.1—84 583
附1—3感应同步器型式和基本尺寸,JB3585.2—84 588
附1—4旋转式感应同步器基本参数和技术要求,JB3586—84 591
附1—5旋转式感应同步器试验方法,JB/GQ1139—89 594
附1—6标准型和窄型直线式感应同步器基本参数和技术要求,JB358784 600
附1—7标准型和窄型直线式感应同步器试验方法,JB/GQ0565—84 603
附1—8感应同步器数显表技术要求,ZBJ42017—88 608
附1—9感应同步器数显表检验规则,JB/GQ1113—87 613
附1—10计量光栅玻璃光栅尺技术要求,ZBN34002—88 618
附1—11计量光栅玻璃光栅盘技术要求,ZBN34003—88 622
附1—12光栅数量表,ZBJ51006—89 626
附1—13光栅线位移传感器,ZBJ51007—89 631
附1—14光栅角位移传感器,ZBJ51008—89 640
附1—15光栅线位移测量系统,ZBJ4203689 646
附116计量光栅数显表试验方法,ZBN34001—88 651
附1—17磁栅数显表技术条件ZBJ42035—89 654
附1—18磁栅数显表试验方法JB/GQ505488 656
附1—19磁栅线位移传感器技术条件,ZBJ42034—89 659
附1—20磁栅线位移传感器试验方法,JB/GQ5053—88 662
附1—21磁栅线位移测量系统ZBJ42033—89 665
附录2 计量光栅文献资料索引 668
附录3 感应同步器专利号(美国) 680
附录4 HEIDENHAIN光栅产品介绍 683
附4—1Heidenhain的产品种类和系列 683
附4—2Heidenhain的量仪量具系列 685
附4—3Heidenhain的密封式直线编码器系列 686
附4—4Heidenhain的敞开式直线编码器系列 687
附4—5Heidenhain的(单通道)增量式旋转编码器 688
附4—6Heidenhain的2通道增量式旋转编码器 690
附4—7Heidenhain的绝对式旋转编码器 691
附4-8Heidenhain的数显表和多功能显示单元 692
附录5 机床坐标和运动方向的命名 693