Optický senzor a skleněná měřítka v lineárních enkodérech

Senzor

V fotoelektrickém čtecím hlavě (fotocitlivém senzoru) skleněného měřítka je umístěna dioda emitující světlo (LED). Čtecí hlava se pohybuje podél celé délky skleněného měřítka a při pohybu osvětluje chromové čáry (více než tisíc čar na palec) a mezery, které byly na sklo fotolitograficky vyryty. Fotodetektory zachytí vzor těchto chromových čar a převádějí jej na elektrický signál. Detektory reagují na infračervené záření; pro aplikace ve viditelném spektru je na senzoru umístěna mřížka s křemíkovým čipem a úzkým štěrbinovým otvorem. Vzdálenost v nanometrech mezi těmito prvky umožňuje mimořádnou přesnost měření. Konvexní čočka je potištěna konkávní difrakční mřížkou, což zajišťuje efektivní rozptyl světla k senzoru umístěnému na opačné straně mřížky. Enkoder tak dokáže během jednoho palce dráhy zaznamenat tisíce měřících bodů – oproti běžným měřítkům s pouhými stovkami značek.

Skleněné měřítko

Skleněné měřítko je vyrobeno téměř výhradně z odolného, povětrnostního skla. Sklo si zachovává své rozměry i při výrazných změnách teploty, což jej činí ideálním materiálem pro fotocitlivé měřítka. Označení na skle jsou vytvořena precizním litografickým procesem a díky stabilitě skla se během teplotních výkyvů nemění. To zaručuje, že hustota, velikost a tvar měřítka zůstávají konstantní i při extrémních teplotách, a tím i přesnost měření.

Konstrukce (housing)

Skleněné měřítko a senzor jsou umístěny v kovové krytě s koncovými čepičkami. Tato kovová ochrana umožňuje nasazení skleněných měřítek v průmyslových a výrobních prostředích, kde jsou vystavena vysokým teplotám, chladu či nečistotám. Na spodní části krytu je umístěna těsnicí úzká hrdla (lip seal), která chrání senzor i měřítko. Dalším typem krytu je uzavřený lineární enkodér z hliníku. Elastické těsnění zabraňuje pronikání kapalin a nečistot. Uvnitř je měřítko upevněno na posuvném nosiči, který se pohybuje po mechanickém vodítku s nízkým třením. Hliníkový kryt a hladké vodítko tlumí vibrace vznikající v průmyslových strojích a tak prodlužují životnost celého systému.