Kaip veikia stiklo skalės jutikiai?

Jutiklis

Stiklo skalės optiniame skaitymo galvutėje (fotoelektriniame jutiklyje) įmontuotas šviesos diodas (LED). Ši galvutė juda palei visą stiklo skale, apšviečia chrome linijas – tūkstančius linijų per colį – ir tarpelius, kurie yra fotolitografiniais metodais išgraviruoti ant skalės paviršiaus. Fotodetektoriai fiksuoja šių linijų modelį ir siunčia elektrinį signalą. Jutiklis skaito infraraudonąją šviesą, o matuojant matomą šviesą, ant jo yra įrengta tinklelis su silicio lusteliu ir mažu skylutės angeliu. Nanometrų atstumas tarp šių elementų suteikia skalės galimybę tiksliai nuskaityti matavimus. Konveksinis lęšis su įbrėžtu trumpam fokusuojamu gratingu sukuria puikų šviesos difrakcijos efektą, leidžiantį silicio jutikliui (esantiam priešingoje gratingo pusėje) tiksliai nustatyti padėtį. Skaitiklis patikrina savo vietą tūkstančiais kartų per colį, o tradicinės mašinų skalės žymės yra tik apie 200 per colį.

Stiklo skalė

Stiklo skalė gaminama beveik iš visiškai orui atsparaus stiklo. Kadangi stiklas išlaiko matmenis nepriklausomai nuo temperatūros svyravimų, jis yra optimalus fotojautiems skalėms. Žymės ant stiklo yra sukurtos itin tiksliai fotolitografijos būdu ir išlieka nepakeistos dėl stiklo stabilumo ir temperatūros atsparumo. Net ir esant ekstremalioms temperatūrai, stiklo skalės tankis, dydis ir forma nesikeičia, todėl matavimo žymės išlieka tikslios.

Korpusas

Stiklo skalę ir jutiklį supa metalinis korpusas su galiniais dangčiais, kuris apsaugo įrangą pramonės sąlygose – didelėmis temperatūromis, šalčiu ir teršalų užteršimu. Korpuso apačioje įrengta lūpų sandariklis, apsaugantis jutiklį ir skalę. Kitas variantas – sandarus linijinis enkoderis, kurio korpusas pagamintas iš aliuminio. Elastingas sandariklis neleidžia skysčiams ir nešvarumams patekti į vidų. Viduje skalė montuojama ant skenerio vežimėlio, kuris juda mechaninio gido pagalba. Maža trintis ir aliuminio korpusas apsaugo skalę nuo vibracijų, būdingų pramoninei įrangai.