Measuring Principles

3.1.1 Phân loại hệ thống đo

Các loại nguyên lý đo khác nhau

Đo khoảng cách tuyến tính trong các ứng dụng công nghiệp sử dụng nhiều hệ thống đo khoảng cách độ chính xác cao khác nhau. Các hệ thống này có thể được phân loại thành nhiều nhóm dựa trên nguyên lý đo vật lý.

Đo trực tiếp và đo gián tiếp

Cách các bộ phận truyền động và các bộ phận của hệ thống đo phối hợp với nhau là yếu tố then chốt. Chúng ta phân biệt giữa đo gián tiếp và đo trực tiếp dựa trên nguyên lý hoạt động.

Indirect Measurement

Dẫn hướng tuyến tính không có hệ thống đo vị trí tích hợp

Các thành phần:

1 = Bộ mã hóa vòng quay

2 = Động cơ

3 = Dẫn hướng tuyến tính

4 = Vít me bi truyền động

5 = Bàn máy

6 = Bàn máy (thân máy)

• Chuyển vị tuyến tính được chuyển đổi sang các giá trị đo khác
• Ví dụ: Vít me bi kết hợp với bộ mã hóa vòng quay
• Ưu điểm: Chi phí thấp và cấu trúc gọn nhẹ
• Nhược điểm: Quá trình chuyển đổi gây ra sai số

Direct Measurement (MONORAIL AMS)

Dẫn hướng tuyến tính có hệ thống đo vị trí tích hợp (MONORAIL AMS)

Các thành phần:

1 = Bộ mã hóa vòng quay

2 = Động cơ

3 = Dẫn hướng tuyến tính

4 = Vít me bi truyền động

5 = Bàn máy

6 = Bàn máy (thân máy)

7 = Hệ thống đo vị trí tích hợp

• Hệ thống đo được tích hợp trong dẫn hướng tuyến tính
• Kết quả đo chính xác hơn
• Ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường
• Được khuyến nghị cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác

Tùy theo loại giao diện điện tử được sử dụng

Sử dụng giao diện dòng điện tương tự (11 µA_SS) hoặc giao diện điện áp tương tự (1 V_SS). Vấn đề xác định hướng được giải quyết bằng cách truyền hai tín hiệu hình sin lệch pha 90° (sin, cos). Để xử lý độ phân giải cao (nội suy), cần có hai kênh chuyển đổi A/D cao cấp ở phía thu. Bằng cách số hóa hai kênh này, "góc cực" của tín hiệu được xác định ngay lập tức thông qua việc xác định góc phần tư, và bằng lượng giác, suy ra vị trí chính xác. Toàn bộ chu kỳ có thể được đếm dễ dàng bằng bộ đếm lên-xuống.

Có những sản phẩm tích hợp một dấu tham chiếu riêng lẻ, một lưới điểm tham chiếu đều đặn hoặc một lưới điểm tham chiếu không đều (mã hóa khoảng cách). Với mức độ tích hợp ngày càng cao, có thể tích hợp việc nội suy tín hiệu vào bộ điện tử đánh giá ngay trong cảm biến. Các hệ thống này cung cấp thông tin thuần túy kỹ thuật số (tín hiệu vuông pha) với độ phân giải cao; việc nội suy quyết định độ chính xác của hệ thống do đó nằm ở phía hệ thống đo khoảng cách.

Một nhược điểm là tỷ lệ giữa tốc độ di chuyển và độ phân giải được xác định bởi tốc độ truyền dữ liệu tiềm năng. Cả hệ thống tương tự lẫn hệ thống kỹ thuật số có bộ điện tử nội suy tích hợp đều có thể được xếp vào nhóm truyền tín hiệu gia tăng. Giao diện tuyệt đối đạt được vị trí tuyệt đối dưới dạng giao thức nối tiếp (SSI) hoặc kết hợp với truyền dữ liệu gia tăng tương tự; điểm khác biệt cốt yếu của hệ thống tuyệt đối là vị trí tuyệt đối có sẵn ngay sau khi bật nguồn.

3.1.2 Tổng quan nguyên lý đo khoảng cách

3.1.3 Công nghệ đo từ trở

Magnetoresistive Effect

Tất cả các hiệu ứng từ trở đều dựa trên thực tế là các lớp mỏng sắt từ thay đổi điện trở ohm của chúng do tác động của từ trường bên ngoài. Các cảm biến trong hệ thống đo khoảng cách của SCHNEEBERGER sử dụng hiệu ứng từ trở dị hướng (hiệu ứng AMR).

Các cảm biến trong hệ thống đo khoảng cách của SCHNEEBERGER sử dụng hiệu ứng từ trở dị hướng (hiệu ứng AMR), được Thomson phát hiện vào năm 1857 trong các vật liệu sắt từ. Khi hướng dòng điện trong dây dẫn song song với hướng từ hóa, điện trở của nó tăng lên vài phần trăm so với khi hướng dòng điện vuông góc với hướng từ hóa.

Bằng cách sử dụng các lớp mỏng vật liệu sắt từ, có thể chế tạo các cảm biến từ trường bằng cách định hướng từ trường nội tại của chúng thông qua từ trường bên ngoài. Sau khi từ trường bên ngoài được loại bỏ, từ trường nội tại vẫn giữ nguyên hướng. Đây là một tính chất cơ bản của vật liệu sắt từ.

Định hướng của các miền Weiss

Weiss Domain Orientation

Các vùng từ tính (miền Weiss) được định hướng theo từ trường bên ngoài.

Physical Phenomenon:

• Từ trường bên ngoài H⃗_r tác động lên vật liệu
• Các miền từ tự động sắp xếp thẳng hàng
• Hướng từ hóa ảnh hưởng đến giá trị điện trở
• Hình thành cơ sở vật lý của hiệu ứng từ trở

Nguyên lý của cảm biến từ trở với các dải MR

Nguyên lý thay đổi điện trở của dải MR

1 = Dải MR

I = Dòng điện

H_x = Từ hóa nội tại của dải (chủ yếu do dị hướng hình dạng)

H_r = Từ hóa tổng hợp

H_y = Từ trường đo

R_MR = Điện trở của dải MR

R₀ = Điện trở trung bình (không có từ trường)

dR = Mức thay đổi điện trở tối đa

φ = Góc giữa hướng từ hóa và hướng dòng điện

Resistance Formula: R_MR = R₀ + dR · cos(2·φ)

MR Strip Characteristics

Cảm biến gia tăng từ trở

Vì điện trở của một dải MR đơn lẻ bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ và các từ trường nhiễu, nên thông thường bốn dải được sử dụng làm cảm biến, được cấu hình theo dạng cầu Wheatstone. Đặc điểm là những thay đổi giống hệt nhau ở cả bốn điện trở (ví dụ do nhiệt độ tăng) sẽ không tạo ra chênh lệch điện áp ở đầu ra. Để đạt được hiệu ứng có thể đo được, các điện trở phải được làm lệch một cách phù hợp, ví dụ: điện trở 1 tăng, 2 giảm, 3 tăng, 4 giảm. Điều này có thể đạt được bằng cách bố trí các dải MR một cách phù hợp trong từ hóa tuần hoàn.

Từ đó suy ra mỗi cảm biến được thích ứng với chu kỳ thước từ hóa của nó và chỉ có thể sử dụng với chu kỳ đó. Hơn nữa, các dải MR không được thiết kế riêng lẻ mà dưới dạng các mạch nối tiếp gồm nhiều dải, mỗi dải cách nhau một chu kỳ từ. Chúng tôi gọi đây là các vị trí tương đương. Điều này cho phép trung bình hóa các biến thiên về cường độ từ hóa và chiều dài cực trên thước đo.

Dựa trên đường đặc tính bậc hai của cảm biến (đo giá trị cường độ từ trường), có thể thu được một tín hiệu ban đầu bằng một nửa chiều dài chu kỳ thước từ. Thước từ của cảm biến MONORAIL AMS là 400 µm, do đó chu kỳ tín hiệu điện là 200 µm.

Cuối cùng, hai cấu trúc giống hệt nhau được lệch nhau 1/4 chu kỳ tín hiệu (50 µm), nhờ đó thu được tín hiệu sin và cos, có thể đo được hướng chuyển động và quãng đường di chuyển.

Cấu trúc sơ đồ hoàn chỉnh của cảm biến được thể hiện dưới đây:

Cấu trúc sơ đồ của cảm biến sin và cos

Vì cả hai tín hiệu đều xuất phát từ cùng một vị trí trên thước đo, cảm biến này rất không nhạy với dịch chuyển ngang và dịch chuyển xoay. Trong thực tế, điều này dẫn đến đặc tính ổn định của các thay đổi đo lường theo chu kỳ. Cường độ từ trường của thước đo thay đổi theo hướng y kể từ thước đo. Điều này khiến các từ trường triệt tiêu lẫn nhau ở khoảng cách xa thước đo. Ở phạm vi gần, tại khoảng cách khoảng một chu kỳ, cường độ từ trường giảm theo hàm mũ theo khoảng cách theo hướng y.

Magnetic Scale

SCHNEEBERGER sản xuất các thanh dẫn hướng profile có tích hợp thước đo. Thước từ với từ trường thay đổi tuần hoàn (N-S-N-S-N-S...) có thể được sử dụng cùng cảm biến MR để đo khoảng cách gia tăng.

Cấu tạo thước từ trong thanh dẫn hướng profile

System Components

Một hệ thống AMS hoạt động đầy đủ bao gồm:

Các thành phần hoàn chỉnh của hệ thống đo AMS

1. Thanh dẫn hướng có tích hợp thước đo
2. Phụ kiện dùng để lắp đặt và kết nối
3. Bàn trượt đo dưới dạng một đơn vị hoàn chỉnh
4. Vít để lắp đầu đọc
5. Đầu đọc chứa cảm biến và bộ điện tử

Bàn trượt đo bao gồm một bàn trượt MONORAIL có gắn vỏ hộp ở một bên. Vỏ hộp chứa một khe cắt với bề mặt tựa để lắp đầu đọc. Đầu đọc được cố định vào vỏ hộp bằng vít, giúp việc thay thế trở nên dễ dàng.

Contact Sampling

Để xử lý chính xác các tín hiệu gia tăng, cần duy trì khoảng cách làm việc ổn định giữa cảm biến và thước đo. Vì dung sai nhỏ này không thể đạt được thông qua các cấu trúc điều chỉnh cứng, các hệ thống đo khoảng cách AMS sử dụng nguyên lý đo trượt tiếp xúc.

Cảm biến MR được đóng gói trong một vỏ dạng đế trượt, được giữ ở vị trí nằm ngang nhờ lò xo lá, và được ép vào thước đo nhờ lò xo nén. Vỏ đế trượt có các bề mặt trượt được mài, qua đó khoảng cách làm việc không đổi giữa cảm biến và thước đo được thiết lập và duy trì.

Cụm lấy mẫu tiếp xúc cho các hệ thống đo khoảng cách AMS

Các đế trượt cũng tạo thành các mép gạt, qua đó các hạt lớn và chất lỏng không thể lọt qua. Ngoài ra, các bộ gạt của vỏ hộp nêu trên phải còn nguyên vẹn để đảm bảo điều kiện hoạt động hiệu quả cho việc lấy mẫu tiếp xúc.

Cấu trúc này đảm bảo rằng tất cả các bộ phận hao mòn và bộ điện tử đặc thù đều nằm trong đầu đọc. Nhờ cách lắp đặt bên hông, đầu đọc có thể được thay thế rất dễ dàng. Dung sai chế tạo nhỏ đảm bảo rằng đầu đọc có thể được thay thế dễ dàng tại hiện trường trong khi thanh dẫn hướng có thước đo vẫn giữ nguyên vị trí cố định.

3.1.4 Hệ thống đo khoảng cách

Interpolation

Đối với các ứng dụng đo khoảng cách, nội suy đề cập đến việc chuyển đổi tín hiệu đầu vào tương tự thành tín hiệu đầu ra kỹ thuật số với chu kỳ tín hiệu nhỏ hơn. Điều này là cần thiết vì các giá trị đọc bộ đếm và/hoặc giá trị đọc vị trí không thể được tạo ra trực tiếp từ tín hiệu tương tự.

Các tín hiệu đầu vào tương tự (sin, cos, Ref) được nội suy (mũi tên đỏ) thành các tín hiệu đầu ra kỹ thuật số (+A, +B, +Z). Các tín hiệu đảo không được biểu diễn.

Với mục đích này, hệ số nội suy xác định tỷ lệ chu kỳ tín hiệu giữa tín hiệu đầu vào tương tự và tín hiệu đầu ra kỹ thuật số.

Truyền và đánh giá tín hiệu

Tín hiệu kỹ thuật số bao gồm hai tín hiệu gia tăng +A và +B cùng với tín hiệu tham chiếu +R, được truyền đến bộ điện tử phía sau. Đây có thể là một bộ đếm đo đơn giản, PC, hoặc bộ điều khiển máy. Bộ điện tử phía sau xác định các giá trị vị trí từ các tín hiệu kỹ thuật số bằng cách đếm các cạnh tín hiệu. Hướng đếm được xác định bởi mức tín hiệu của kênh liên quan. Tùy theo số lượng cạnh được đánh giá, chúng ta gọi đó là:

So sánh các phương pháp đánh giá cạnh

Điều khiển biên độ (AGC - Điều khiển độ lợi tự động)

Điều khiển biên độ đề cập đến chức năng của bộ điện tử đánh giá AMS của SCHNEEBERGER nhằm điều chỉnh biên độ đầu ra về một giá trị cụ thể. Trong các hệ thống AMS, các giá trị tức thời của tín hiệu sin và cos được số hóa, và biên độ được tính toán tương ứng. Giá trị được tính toán sẽ được so sánh với giá trị danh định, và điện áp cầu U_b của cảm biến MR được điều chỉnh cho phù hợp. Điều này mang lại các giá trị điện áp đầu ra ổn định. Sau khi điều chỉnh, các giá trị tức thời mới tốt hơn sẽ được tạo ra.

Power Sense Function

Tất cả các sản phẩm AMS đều được trang bị đường dây cảm biến nguồn (xem sơ đồ chân cho phản hồi điện áp nguồn) để bù trừ sụt áp trên các đường dây cấp nguồn dài. Nếu bộ điều khiển đang sử dụng hỗ trợ chức năng này, chúng tôi khuyến nghị sử dụng nó để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của đầu đọc.

Accuracy Class

Cấp chính xác quy định độ lệch đo lường tối đa dự kiến của hệ thống trong các điều kiện vận hành đã quy định. Một hệ thống đo khoảng cách với cấp chính xác 5 µm cho phép độ lệch ±5 µm. Để tiện so sánh, cấp chính xác được quy định dựa trên chiều dài tham chiếu là 1 mét.

Resolution

Độ phân giải mô tả sự thay đổi vị trí nhỏ nhất có thể đo được trong hệ thống đo. Nó được xác định bởi chu kỳ tín hiệu tương tự, hệ số nội suy, và quy trình đánh giá (thời gian tích phân hoặc tốc độ lấy mẫu). Ví dụ, với hệ số nội suy được đặt là 100 và chu kỳ tín hiệu đầu vào là 200 µm, chu kỳ tín hiệu đầu ra là 2 µm, và với phương pháp đánh giá bốn cạnh trong bộ điều khiển, độ phân giải là 0,5 µm.

Sampling Rate

Tốc độ lấy mẫu mô tả tần số mà tín hiệu tương tự được lấy mẫu trên mỗi khoảng thời gian. Thông thường khoảng thời gian là một giây, do đó đơn vị của tốc độ lấy mẫu là Hz. Theo định lý Nyquist-Shannon, tần số lấy mẫu phải ít nhất gấp đôi tần số tín hiệu gốc để đảm bảo tái tạo gần như hoàn chỉnh tín hiệu gốc.

Sai số đảo chiều/Hiện tượng trễ

Nếu các phép đo độ chính xác định vị lặp lại được thực hiện luân phiên theo các hướng ngược nhau bằng thiết lập thử nghiệm phù hợp trong mỗi trường hợp, có thể tìm ra chênh lệch vị trí trung bình của hệ thống đo khoảng cách giữa lần tiếp cận từ bên phải và lần tiếp cận từ bên trái. Chênh lệch này được gọi là sai số đảo chiều hoặc hiện tượng trễ. SCHNEEBERGER quy định giá trị này trong các bảng dữ liệu kỹ thuật của mình. Độ lặp lại một chiều thường thấp hơn đáng kể so với giá trị hiện tượng trễ đã quy định.

Repeatability

Độ lặp lại một chiều của một hệ thống đo thường được hiểu là khả năng của một hệ thống cụ thể lặp lại kết quả trong cùng một điều kiện môi trường hoàn toàn giống nhau. Trong đánh giá này, sai số đo phải được biết và đưa vào phân tích. Độ lặp lại của một máy công cụ có thể được xác định bằng các phương pháp đơn giản cho một vị trí cụ thể và một hướng di chuyển cụ thể. Khi đánh giá độ lặp lại, nhiều phép đo được thực hiện, và giá trị trung bình số học cùng độ lệch chuẩn được tính toán.

Sơ đồ đo hiện tượng trễ và độ lặp lại

Referencing

Các hệ thống đo gia tăng (chẳng hạn như AMS-3B và AMS-4B) không thể xác định vị trí tuyệt đối sau khi bật nguồn, do đó một rãnh từ khác được thêm vào rãnh gia tăng, gọi là rãnh tham chiếu. Các điểm tham chiếu riêng lẻ, lưới điểm tham chiếu, hoặc các điểm tham chiếu mã hóa khoảng cách có thể được thiết lập trên rãnh tham chiếu này. Cần thực hiện một hành trình tham chiếu để tham chiếu hệ thống.

Sau đó, bộ đếm có thể sử dụng tín hiệu tham chiếu để chỉnh sửa bộ đếm nội bộ về một giá trị đã quy định. Trong quá trình này, bộ đếm nhận biết các vị trí tương đối được xác định trước của các tín hiệu gia tăng so với nhau, thường là SIN = COS và cả hai đều lớn hơn không, như một thông tin bổ sung REF = "high". Hình dưới đây minh họa đường tín hiệu đảo, nghĩa là các giá trị âm của tín hiệu được thể hiện.

Giao diện điện áp tương tự TSU/TRU/TMI với chu kỳ tín hiệu 200 µm

Điểm tham chiếu riêng lẻ

Một điểm tham chiếu riêng lẻ đại diện cho chức năng đơn giản nhất của rãnh tham chiếu, có thể được thiết lập tại bất kỳ vị trí nào trên thước đo. Tại SCHNEEBERGER, một điểm tham chiếu bao gồm ba dấu tham chiếu từ tính, được lấy mẫu bằng một cầu MR riêng biệt mà không lấy trung bình. Một mốc tham chiếu đại diện cho cạnh lên của xung tham chiếu, mốc còn lại là cạnh xuống. Mốc tham chiếu thứ ba là dư thừa, được dùng để cải thiện độ tin cậy vận hành của hệ thống nhận dạng điểm tham chiếu.

Hệ thống nhận dạng điểm tham chiếu

Reference Point Grid

Trong trường hợp lưới điểm tham chiếu, nhiều điểm tham chiếu được thiết lập tại các khoảng cách bằng nhau dọc theo thước đo. Khách hàng chọn một trong các điểm tham chiếu này để tham chiếu trục.

So với các điểm tham chiếu riêng lẻ, ưu điểm của lưới trước hết là rút ngắn hành trình tham chiếu bằng cách áp dụng có mục tiêu các phần tử bổ sung bên ngoài (cam, công tắc tiệm cận, v.v.), nhưng cũng bao gồm khả năng vận hành nhiều bàn trượt đo trên cùng một dẫn hướng. Để làm được điều này, các điểm tham chiếu riêng lẻ dọc theo thước đo được gán cho các bàn trượt đo khác nhau để tham chiếu liên quan.

Distance Coding

Trong trường hợp các điểm tham chiếu mã hóa khoảng cách, chúng được bố trí trên thước đo sao cho mỗi khoảng cách giữa hai điểm tham chiếu chỉ xuất hiện một lần duy nhất. Ví dụ, nếu bạn đi qua ba điểm tham chiếu trên một dẫn hướng của hệ thống đo khoảng cách, bộ điều khiển có thể tính toán vị trí tuyệt đối. Đây là một tiêu chuẩn công nghiệp được nhiều nhà sản xuất bộ điều khiển hỗ trợ.

Giá trị 100 thường được chỉ định làm chu kỳ cơ sở, đại diện cho quãng đường cần di chuyển trong trường hợp xấu nhất để hoàn tất việc tham chiếu. Chu kỳ cơ sở xác định chiều dài có thể mã hóa tối đa. Đối với các trục ngắn, việc chọn chu kỳ cơ sở nhỏ hơn là hợp lý để giảm quãng đường di chuyển cần thiết tối đa.

Do đó, SCHNEEBERGER cung cấp các điểm tham chiếu mã hóa khoảng cách theo yêu cầu khách hàng với các chu kỳ cơ sở khác nhau cho các sản phẩm AMS của mình.

Sơ đồ nguyên lý mã hóa khoảng cách

Absolute Coding

Đối với các hệ thống đo tuyệt đối, một rãnh mã hóa tuyệt đối được sử dụng thay cho rãnh tham chiếu. Hệ thống mã hóa này được áp dụng nối tiếp trên một rãnh hoặc song song trên nhiều rãnh. Về mặt lý thuyết, sẽ có thể đo khoảng cách chỉ bằng rãnh này, nhưng vì độ phân giải của mã này tương đối nhỏ, các rãnh mã hóa tuyệt đối thường được kết hợp với các rãnh gia tăng. Do đó, mã tuyệt đối xác định chu kỳ tín hiệu mà hệ thống đo đang nằm trong đó, và độ phân giải mịn trong chu kỳ tín hiệu đó được thu được bằng cách nội suy tín hiệu gia tăng.

Các hình sau đây cung cấp ví dụ về các hệ thống mã hóa:

Serial-coded

Rãnh nội suy mã hóa nối tiếp

Component Description:

1 = Rãnh nội suy

2 = Vùng không từ hóa

3 = Rãnh tuyệt đối

Parallel-coded

Đĩa xung mã hóa song song

Features:

Cấu hình đa rãnh

Vị trí tuyệt đối có thể được xác định trực tiếp tại bất kỳ vị trí nào

Đối với các rãnh mã hóa nối tiếp, vị trí tuyệt đối chỉ có thể được xác định bằng cách so sánh hai chu kỳ tín hiệu liên tiếp. Do đó, mặc dù vị trí tuyệt đối là đã biết, hai quy trình khác nhau đang được sử dụng.

Một khả năng là sử dụng các cảm biến đủ dài để bao phủ mã cần thiết nhằm xác định vị trí tuyệt đối. Do đó, chúng có thể xác định vị trí tuyệt đối trực tiếp tại bất kỳ vị trí nào.

Một khả năng khác là xây dựng bộ điện tử đánh giá theo cơ chế hai kênh. Ngay cả khi máy tắt, một trong các kênh luôn hoạt động (được dự phòng bằng pin) và xác định bất kỳ sự thay đổi vị trí nào của trục. Khi máy được bật, thông tin vị trí độ phân giải thấp này được kết hợp với thông tin vị trí độ phân giải cao từ kênh còn lại để đạt được vị trí tuyệt đối chính xác.

SCHNEEBERGER sử dụng quét dự phòng bằng pin để xác định vị trí tuyệt đối. Để làm được điều này, một rãnh tham chiếu mã hóa khoảng cách đặc biệt được áp dụng lên dẫn hướng như một rãnh tuyệt đối. Hệ thống đo xác định khoảng cách giữa ba mốc tham chiếu liền kề trong quá trình này và xác định vị trí tuyệt đối tức thời bằng cách đối chiếu các giá trị đã xác định với một ma trận được lưu trữ. Trong ví dụ này, đầu đọc đi qua ba mốc tham chiếu và xác định khoảng cách của chúng là "1" (Code Y) và "5" (Code X). Vị trí tuyệt đối "Pos 1:5" sau đó có thể được gán cho hai giá trị đo này trong một ma trận hai chiều.

Ví dụ về việc xác định vị trí bằng phương pháp quét dự phòng bằng pin

Độ lệch đo khoảng cách một chiều

Two-dimensional Matrix

Để đánh giá chất lượng thước đo, SCHNEEBERGER sử dụng các quy trình hỗ trợ "Hướng dẫn VDI/VDE 2617 về kiểm tra đo khoảng cách theo DIN EN ISO 10360-2". Trong quá trình này, trọng tâm là mang lại lợi ích cao nhất có thể cho khách hàng về mặt thông số kỹ thuật. Dữ liệu kỹ thuật sử dụng ba thông số độ lệch đo khoảng cách khác nhau:

• Sai lệch tuần hoàn
• Độ lệch đo khoảng cách trên quãng đường 40 mm
• Độ lệch đo khoảng cách trên quãng đường 1 m

Để bảo đảm chất lượng thước đo, các đường cong giới hạn cho độ lệch cho phép được thiết lập. Các đường cong giới hạn và độ lệch đo lường cho các chiều dài tham chiếu khác nhau thường được khách hàng sử dụng được liệt kê trong các biểu đồ.

Do đó, việc nội suy giữa các thông số kỹ thuật của hệ thống đo SCHNEEBERGER được cho phép.

Periodic Deviations

Tất cả các hệ thống đo khoảng cách gia tăng đều đi kèm với hiệu ứng sai lệch tuần hoàn có bước sóng tương ứng chính xác với bước răng của thước đo hoặc các phần của bước răng đó. Sai lệch tuần hoàn này, hay còn gọi là sai lệch sóng ngắn, phát sinh từ các sai lệch nhỏ trong cảm biến hoặc trong xử lý tín hiệu điện. Do đó, các tín hiệu sin và cos lệch khỏi dạng chính xác về mặt toán học. Các sai lệch có thể được phân loại theo bậc (sóng hài).

Interpolation Error

Nếu sai lệch tuần hoàn chỉ xảy ra trong quá trình số hóa và tính toán vị trí, chúng ta gọi đó là sai số nội suy. Trong một số trường hợp, điều này có thể dễ dàng xảy ra khi các mạch phát và thu không được khớp chính xác với nhau.

Sai số so sánh / Sai số Abbe

Sai số so sánh, còn được gọi là sai số Abbe, là một sai lệch có hệ thống xảy ra khi trục của chuẩn chiều dài và trục của chuẩn khoảng cách không trùng nhau. Nguyên nhân của sai lệch là các chuyển động xoay nhỏ trong thiết kế trục, gây ảnh hưởng đến kết quả đo.