【其他行业标准】 光栅角度编码器

JB/T 9942—2012 光栅角度编码器 Angle grating encoder 发布日期：2012-05-24 实施日期：2012-11-01 代替标准：JB/T 9942—1999 前言 本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。本标准代替 JB/T 9942—1999《光栅角位移传感器》，与 JB/T 9942—1999 相比主要技术变化如下：标准名称由“光栅角位移传感器”修改为“光栅角度编码器”；修改了“范围”的内容；增加了“规范性引用文件”的内容；增加了“术语和定义”的内容；修改了“结构型式和基本参数”的内容；修改了“功能”的内容；增加了“防护等级”的内容；修改了“抗干扰能力”的内容；修改了“输出信号”的内容；修改了“准确度”的内容；增加了“电气安全性能”的内容；修改了“环境适应性”的内容；取消了“可靠性”、“一次开箱合格率”及“保修期”的内容；修改了“试验方法”、“检验规则”、“标志与包装”的内容；并对部分文字的叙述进行了修改。 本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国量具量仪标准化技术委员会（SAC/TC132）归口。本标准负责起草单位：长春禹衡光学有限公司。本标准参加起草单位：广州市诺信数字测控设备有限公司、中国科学院光电技术研究所、四川科奥达技术有限公司、廊坊开发区莱格光电仪器有限公司、无锡市科瑞特精机有限公司、中国计量科学研究院。主要起草人：桑春翎、梅恒、王忠杰、潘伟华、曹学东、谢拉堂、张一钢、聂东君、张恒。 目次 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 结构型式与基本参数 4.1 结构型式 4.2 基本参数 5 功能 5.1 数值显示 5.2 参考零位 6 要求 6.1 外观 6.2 防护等级（IP） 6.3 抗干扰能力 6.4 编码器输出信号 6.5 准确度 7 电气安全性能 8 环境适应性 8.1 气候环境 8.2 周围环境 8.3 电源 8.4 力学环境 9 试验方法 9.1 外观 9.2 防护等级（IP） 9.3 抗干扰能力 9.4 编码器输出信号 9.5 准确度 9.6 电气安全性能 9.7 环境适应性 10 检验规则 10.1 出厂检验 10.2 型式检验 10.3 判定规则 11 标志与包装 11.1 标志 11.2 包装 附录A（规范性附录）排列互比法 A.1 排列互比法原理 A.2 排列互比法数据处理方法 附录B（规范性附录）检验项目及重要度 1 范围 本标准规定了光栅角度编码器的术语和定义、结构型式与基本参数、功能、要求、电气安全性能、环境适应性、试验方法、检验规则、标志与包装等。本标准适用于以圆光栅盘为角度测量基准，准确度等级为 ±0.25'级、±0.5'级、±1'级、±2'级、±5'级、±10'级和 ±20'级的光栅角度编码器（以下简称“编码器”）。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191—2008 包装储运图示标志 GB/T 2423.1—2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温 GB/T 2423.2—2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温 GB/T 2423.3—2006 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验C：恒定湿热 GB/T 2423.5—1995 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：冲击 GB/T 2423.10—2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验F：振动（正弦） GB 4208—2008 外壳防护等级（IP代码） GB/T 4857.5—1992 包装运输包装件跌落试验方法 GB/T 4879—1999 防锈包装 GB/T 5048—1999 防潮包装 GB/T 6388—1986 运输包装 GB/T 9969—2008 收发货标志 GB/T 13384—2008 工业产品使用说明书总则 GB/T 14436—1993 机电产品包装通用技术条件 GB/T 17626.2—2006 电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.4—2008 电磁兼容试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 光栅角度编码器 (angle grating encoder)：由一系列规律性刻线组成的圆光栅盘作为测量基准，并用于角度测量的编码器。 3.2 整体式光栅角度编码器 (integral angle grating encoder)：自身有旋转基准，至少由轴系、圆光栅盘、读数头三个基本部分组成的光栅角度编码器。 3.3 分体式光栅角度编码器 (split angle grating encoder)：自身无旋转基准，至少由圆光栅盘和读数头两个基本部分组成的光栅角度编码器。 3.4 增量式光栅角度编码器 (incremental angle grating encoder)：通过计算自参考点的增量脉冲信号的数量而获得位置值的光栅角度编码器。 3.5 绝对式光栅角度编码器 (absolute angle grating encoder)：全量程范围内任意位置，编码器输出的每个角度信息与所对应角度为单值函数关系的光栅角度编码器。 3.6 有固定零位光栅角度编码器 (fixed zero angle grating encoder)：全量程范围内有零位信息输出的光栅角度编码器。 3.7 无固定零位光栅角度编码器 (no fixed zero angle grating encoder)：全量程范围内无零位信息输出的光栅角度编码器。 4 结构型式与基本参数 4.1 结构型式 编码器的结构型式分为整体式和分体式两类。 4.2 基本参数 编码器的指标值见表1。 表1 基本参数 - 增量式编码器的每转输出线数 (L)：9000, 18000, 36000, 45000, 90000 - 绝对式编码器的每转输出有效位数 (bit)：100, 200, 300, 600, 1000, 3000, 5000, 6000, 10000 - 允许最大机械转数 (I/min)：1, 6, 15, 30, 60, 120 - 工作电压 (DC)：+5, +12, +24 注：表中 L 表示编码器圆光栅刻线的个数，即“线数”；I 表示“转”。内置细分电路的编码器每转输出脉冲数应为本表中每转输出线数乘以细分数。 5 功能 5.1 数值显示 编码器正确安装并与数据处理单元连接后，在全量程范围内能正确显示数值。 5.2 参考零位 具有参考零位的增量式编码器，圆光栅盘的绝对位置由参考零位确定，参考零位应与测量系统的分辨力保持一致。 6 要求 6.1 外观 6.1.1 编码器表面应平整、光滑，无明显机械损伤和缺陷，各氧化面和涂层、镀层应均匀、无脱落。编码器所有可拆卸或可替换的结构零部件，应保证互换性。 6.1.2 编码器各紧固和焊接部位应牢固，插头与插座接口应接触可靠、松紧适度。 6.2 防护等级（IP） 对有防护要求的整体式编码器，其防护等级不应低于 GB 4208—2008 规定的 IP54。 6.3 抗干扰能力 编码器应具有一定的静电放电抗干扰能力和电快速瞬变脉冲群抗扰度能力，与数据处理单元组成的测量系统受扰中和受扰后引起的示值变化不应大于 ±1 个分辨力，且功能不被劣化。 6.4 编码器输出信号