德國HEIDENHAIN海德漢測量系統(tǒng)和信號處理，KGM包括一個固定在基座上的圓晶形狀的二維柵格光柵和一個掃描頭。測量時，掃描頭非接觸地在格柵板上運動。對設置操作，將基座固定在工件夾持元件（例如加工中心的工作臺）上并對正。掃描頭固定在靜止不動的夾刀元件（例如加工中心的主軸）上并大致對正。用一片隔膜將掃描間隙設置為0.5 ±0.05 mm。用掃描頭上的一組螺絲精細調整該間隙并借助ACCOM信號處理軟件改善測量信號質量。對相互垂直的兩軸，KGM輸出兩個90°相位差、4 µm信號周期信號。測量信號發(fā)給計算機進行后續(xù)處理。 海德漢的EIB 741連接盒（以太網）和IK 220計數卡（PCI總線）用于連接KGM與計算機。 這兩種設備都能將正弦測量信號細分4096倍，使每軸的測量步距達到約1 nm。 海德漢公司的ACCOM軟件基于ISO 230-4標準處理測量值。 用ACCOM可以方便地為KGM對圓弧細分測試和自由形狀測試進行編程。 ACCOM信號處理軟件提示用戶輸入所有必要參數信息并生成相應NC程序，所生成的程序通過通信接口（串口或以太網或TCP/IP）可被立即裝入CNC數控系統(tǒng)中。KGM二維編碼器用于動態(tài)檢測CNC數控機床的輪廓加工精度。例如用它進行圓弧細分測試，支持115 mm到0,1 mm的圓弧半徑，進給速率可達80 m/min。KGM可進行兩軸自由形狀測試。KGM優(yōu)點是非接觸測量，它避免了像DBB這樣滾珠軸承的影響。

德國HEIDENHAIN海德漢測量系統(tǒng)和信號處理，HEIDENHAIN海德漢光柵測量位移的實質是以光柵柵距為一把標準尺子對位稱量進行測量。高分辨率的光柵尺一般造價較貴，且制造困難。為了提高系統(tǒng)分辨率，需要對莫爾條紋進行細分，光柵尺傳感器系統(tǒng)多采用電子細分方法。當兩塊光柵以微小傾角重疊時，在與光柵刻線大致垂直的方向上就會產生莫爾條紋，隨著光柵的移動，莫爾條紋也隨之上下移動。這樣就把對光柵柵距的測量轉換為對莫爾條紋個數的測量。在一個莫爾條紋寬度內，按照一定間隔放置4個光電器件就能實現(xiàn)電子細分與判向功能。例如，柵線為50線對/mm的光柵尺，其光柵柵距為0.02mm，若采用四細分后便可得到分辨率為5μm的計數脈沖，這在工業(yè)普通測控中已達到了很高精度。由于位移是一個矢量，即要檢測其大小，又要檢測其方向，因此至少需要兩路相位不同的光電信號。為了消除共模干擾、直流分量和偶次諧波，通常采用由低漂移運放構成的差分放大器。由4個光敏器件獲得的4路光電信號分別送到2只差分放大器輸入端，從差分放大器輸出的兩路信號其相位差為π/2，為得到判向和計數脈沖，需對這兩路信號進行整形，首先把它們整形為占空比為1：1的方波。然后，通過對方波的相位進行判別比較，就可以等到光柵尺的移動方向。通過對方波脈沖進行計數，可以得到光柵尺的位移和速度。

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