LIKA线性磁栅编码器 SME21,内置转换器的 1 μm 级测量系统

一、产品概述

SME21 是 LIKA Electronic LINEPULS 系列中的高分辨率增量式线性磁栅编码器,用于直线位移与大直径圆弧的角度测量。

测量原理为磁场感应:磁头与磁条不接触、无机械磨损,对粉尘、油污、水汽、光照等环境干扰不敏感,适用于机床、自动化产线、切割加工设备等对精度与可靠性有较高要求的场合。

与输出 1Vpp 正余弦原始信号、需外接细分装置的磁栅产品不同,SME21 将转换电路集成于磁头内部,输出即为标准的增量式数字信号(AB0 / /AB0),可直接接入数控系统与各类计数装置。

二、主要性能

1. 内置转换电路,直接输出数字脉冲

输出制式为 Line Driver(差分)或 Push-Pull(推挽),信号形式 AB0 及 /AB0。系统集成度高的直接效果是:控制柜内少一台外置装置、少一处接线、少一个潜在故障环节;设备改造项目中,数字脉冲接口可与原系统直接对接。

2. 分辨率最高 1 µm,重复精度 ±1 个增量

分辨率四档可选:50 / 10 / 2 / 1 µm。传感器精度 ±15 µm max;重复精度为 ±1 个增量,即选用 1 µm 分辨率时,重复性为 ±1 µm 量级,这是批量加工一致性指标的直接来源。分辨率与运行速度需联立核对(最大速度 = 分辨率 ÷ 边沿距离,机械速度上限 16 m/s),我方可按工况代为核算。

3. IP67 防护,适应恶劣工况

防护等级 IP67,工作温度 −25~+85 °C;抗冲击 250 g / 6 ms,振动 10 g(5–2000 Hz)。磁场感应的读数方式使磁条表面附着的粉尘、油膜不影响信号质量;磁头与磁条的安装间隙为 0.1~1.0 mm(不含保护条),对安装基面的平整度要求相对宽容,老设备改造无需先行修整基座。

4. 磁条按米供货,最长 100 米

配套 MTI-0200 磁条(宽 10 mm,2 mm 极距)长度规格 1~100 m,接长无缝,长行程项目的成本随长度线性可控。磁条精度分三档:±85 µm/m(行程不限)、±35 µm/m(≤30 m)、±8 µm/m(≤10 m),按行程与精度要求选择。磁条为柔性钢带,可沿圆弧贴合安装,用于大直径回转工作台的角度测量。

5. 电气保护与电磁兼容

具备电源极性反接保护(5V 供电版本除外)与输出短路保护;电磁兼容符合 EN 61000-6-2 level 3;壳体为压铸铝(UNI EN AC-46100)。适用于变频器、伺服驱动装置较为集中的强干扰电气环境。

6. 诊断与状态指示

磁头正面设有工作状态指示,可直观确认供电、信号与基准状态;亦可选配误差信号输出(PWM),便于在系统中接入监测环节。

三、系统构成与选购方式

SME21 是一套由磁头与磁条共同构成的测量系统,两者必须配套使用。各组成部分的购置方式如下:

1、必备件(缺一不可)

       ① SME21 磁头 信号转换与读数的核心,按输出制式、分辨率、基准方式、连接方式确定订货代码。

       ② MTI-0200 磁条 测量基准本体,长度 = 行程 + 两端各 5 mm(测量长度 = 磁条长度 − 10 mm)。

 

       若是购置备品备件,可单独购置磁头。

 

2、按需选购件

基准支撑(LKM-1309/2) 订货代码基准段选择 R(全行程唯一参考点)时必配;选 N(无基准)或 I(周期基准)时无需购置。

端头组(KIT LKM-1440) 长行程磁条两端张紧固定用。行程较长(如 6 m 以上)或振动较大的场合建议配置,并辅以中段机械固定。

刮片(KIT WIPERS) 粉尘、磨屑较多的工况建议配置,随磁条一同安装,清除磁条表面附着物。

电气连接组件 磁头本身可选高柔性电缆直出(2~10 m,代码 L020 / Lxx0)或 M12 8 针插头版本(M005 / M020);选择插头版本时,需另行配置对应的 M12 连接电缆。线色表以厂家确认版为准。

若不确定配置组合,提供行程、运行速度、精度要求、接收板卡类型四项信息,可联系上海宇廷,我们将按官方样本核算后出具完整配置清单。

四、常见问题

1. 只买磁头不买磁条可以吗?

不可以。SME21 磁头必须与 MTI-0200 磁条配套使用,磁条是测量基准本体。若购置备品备件,现场 MTI-0200 磁条状况优良时,可单独购置磁头。

2. 分辨率是不是越细越好?

不是。传感器精度 ±15 µm max 是测量精度的上限,分辨率细于该值后,改善的是脉冲步距与控制平滑度而非绝对精度;长行程的系统误差主项在磁条精度档。建议按工况联立选择分辨率、速度与磁条等级。

3. 供电版本怎么确认?

5V 光耦接口的接收板卡必须选 L1(+5Vdc)版本;24V 系统选 Y2 / YC2 / L2。供电版本接错会损坏接收板卡,下单前请核对板卡接口,或提供板卡照片由我方确认。

4. 原来用的是其他品牌的磁栅尺,可以替换吗?

磁栅类产品的替换整体可行。但需提供原尺铭牌照片(或订货代码)、接收板卡接口照片及现接线图,我方按七项核对清单(脉冲当量、输出制式、供电匹配、间隙孔位、磁条长度、基准方式、线序)逐项核实后出具替换方案。

选型注意事项:① 高精度磁条档有行程上限(±8 µm/m 仅适用于 ≤10 m);② 磁条为磁性体,含铁粉尘工况须配置刮片并建立定期清扫制度;③ 订购磁条长度按"行程 + 两端各 5 mm"计算,避免短尺返工。

获取选型方案与报价

提供设备类型、行程、精度要求与运行速度,上海宇廷电工系统化将按 LIKA 官方样本出具整套配置清单与报价;已使用磁条的老用户可单独询购磁头,我们协助核对兼容性。

上海宇廷电工系统化 · LIKA 线性磁栅

 

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