ICS17.040.30 JB J42 备案号：64844—2018 中华人民共和国机械行业标准 JB/T13539—2018 开式光栅传感器 Open type grating transducer 2018-07-04发布 2019-05-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T13539—2018 目 次 前言 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长度测量... 5.2 参考零位 要求 6 6.1外观.. 6.2 电磁兼容能力 散开式光栅尺输出信号. 6.4 测量准确度 7环境适应性 7.1 气候环境 周围环境 7.2 7.3电源. 8连续运行试验， 9试验方法.. 9.1试验条件 9.2试验项目及方法 10检验规则 10.1出厂检验.. 10.2型式检验. 11标志与包装 1.标志... 11.2包装... 表1基本参数... 表2准确度等级.. 表3测量步距. 表4电源允差. JB/T13539—2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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：珠海市怡信测量科技有限公司。 本标准参加起草单位：苏州怡信光电科技有限公司、西安交通大学、吉林大学珠海学院、廊坊开发 区莱格光电仪器有限公司、广东万濠精密仪器股份有限公司、长春禹衡光学有限公司、中国计量科学研 究院、长春三峰光电仪器制造有限公司。 本标准主要起草人：黄志良、陆庆年、张松涛、刘红忠、张传敏、许兴智、巫孟良、梅恒、张恒、 马春玲、崔峰铭。 本标准为首次发布。 II JB/T13539——2018 散开式光栅传感器 1范围 本标准规定了散开式光栅传感器的术语和定义、结构型式与基本参数、功能、要求、环境适应性、 连续运行试验、试验方法、检验规则、标志与包装。 本标准适用于以由一系列等间距刻线的光栅为检测元件的散开式光栅传感器（以下简称散开式光 栅尺)。 注：散开式光栅传感器与光栅数字显示仪表或后续设备相连组成线位移测量系统，也可以作为位置反馈功能部件与 数控系统相连。它主要用于机床、仪器的坐标位置测量。 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/T191—2008 包装储运图示标志 防锈包装 GB/T4879—2016 GB/T5048—2017 防潮包装 GB/T6388—1986 运输包装收发货标志 GB/T9969—2008 工业产品使用说明书 总则 GB/T13384-2008 机电产品包装通用技术条件 GB/T14436—1993 工业产品保证文件总则 JB/T10080.1-—2011 光栅线位移测量系统 第1部分：光栅数字显示仪表 JB/T10080.2—2011 光栅线位移测量系统 第2部分：光栅线位移传感器 3术语和定义 JB/T10080.2一2011界定的术语和定义适用于本文件。 4结构型式与基本参数 4.1结构型式 结构型式为散开式。 4.2基本参数 散开式光栅尺的光栅栅距（信号周期）、测量长度、最大移动速度及工作电压见表1。 JB/T13539—2018 表1基本参数 基本参数 指标值（参考） 光栅栅距(信号周期) μm 200，100，80，40，20，8，4，2，0.512 70,120,170,,920;1020;1140,1240;1340,",1840;2040,2240,2440,*, 30 040 a) 测量长度mm 50，100，150，*，1050；1150，1250，1350，*，1850；2050，2250，2450，*, 3 050 最大移动速度m/min 480，240，180，120，60，48，24，18，12 工作电压 V 5,12,24 测量长度按200mm增加，标准长度系列推荐至30040mm或以上。 5功能 5.1长度测量 敬开式光栅尺正确安装并与后续设备连接，在有效量程内应能正确显示长度数值。 5.2参考零位 具有参考零位的开式光栅尺，其参考零位应能锁定在测量步距之内。 6要求 6.1外观 6.1.1 散开式光栅尺表面应平整、光滑，无明显机械损伤和缺陷，各氧化面和涂、镀层面应均匀，无 脱落。 6.1.2 散开式光栅尺所有可拆卸或可替换的结构零部件，设计、制造时应保证良好的互换性。 6.1.3澈开式光栅尺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电磁兼容能力 散开式光栅尺与后续设备组成测量系统后，在规定的条件下（见JB/T10080.1—2011中6.4）引起 的误差不应大于1个分辨力。 6.3散开式光栅尺输出信号 6.3.1输出矩形波信号的开式光栅尺，输出信号要有两路相差90°相位的矩形脉冲信号及其反向信号。 6.3.2输出正弦波信号的开式光栅尺，输出信号要有两路相差90°相位的1V（峰峰值）正弦波电压 信号和11μA的正弦波电流信号。 6.3.3凡具有参考零位的散开式光栅尺应提供参考零位个数及位置、参考零位电平范围、参考零位脉 冲幅值、参考零位脉冲宽度。 6.3.4采用串行通信接口时，宜采用带CRC侦错机制的串行通信接口。 6.4测量准确度 6.4.1 敲开式光栅尺的准确度等级：散开式光栅尺的准确度等级土α见表2。 2 JB/T13539—2018 表2 准确度等级 单位为微米 类型 准确度等级土a 散开式光栅尺 ±0.05 ±0.1 ±0.5 ±1 ±3 ±5 ±10 6.4.2 测量步距： 开式光栅尺的测量步距（推荐值）见表3的规定。 表3测量步距 单位为微米 类型 测量步距（推荐值） 散开式光栅尺 0.001 0.005 0.01 0.05 0.1 0.5 1 5 10 注：散开式光栅尺的测量步距（推荐值）是根据散开式光栅尺的信号周期、信号质量、准确度等级以及散开式光 栅尺外部的或内置的细分部件的细分系数给出的。 7 环境适应性 7.1气候环境 微开式光栅尺的气候环境要求见JB/T10080.1一2011中8.1的规定。 开式光栅尺测量的标准温度为20℃，工作温度为0℃～50℃，存储温度为-20℃～70℃。 注1：标准温度是指测量记录的准确度所适用的温度。 注2：工作温度是指散开式光栅尺可以正常工作的温度范围。 注3：存储温度适用于包装好的散开式光栅尺。 7.2 周围环境 开式光栅尺在储运和使用过程中，不可置于潮湿、油雾、强电、磁污染和强振动环境中。 7.3电源 散开式光栅尺的直流供电电源允差见表4的规定。 表4电源允差 单位为伏 电压 5 12 24 允差 ± 5% ±10% ±10% 8连续运行试验 按JB/T10080.1一2011中第9章的规定进行连续运行试验，开式光栅尺不应出现故障，试验结果 应符合本标准第5章和6.1的规定。 9试验方法 9.1 试验条件 开式光栅尺准确度的测定应在温度为20℃的条件下进行。 3 JB/T13539—2018 9.2试验项目及方法 9.2.1功能检查 将散开式光栅尺与后续设备连接，模拟使用状态，试验结果应符合5.1和5.2的规定。 9.2.2外观检验 用目测法及其他方法按6.1的要求对被测产品进行检验，结果应符合要求。 9.2.3电磁兼容性试验（实验室条件下） 按JB/T10080.1一2011中10.2.4进行，试验结果应符合本标准6.2的规定。 9.2.4敲开式光栅尺输出信号试验 敬开式光栅尺输出信号采用相关检测仪器等方法检验，结果应符合6.3的规定。 9.2.5准确度试验 9.2.5.1在标准检验条件下，在线位移计量测试仪器上将散开式光栅尺与后续设备连接，与标准长度 进行长度比较检验，开式光栅尺两个运动方向的准确度都要测量，选择测量点时要求可以同时测到测 量长度范围内的误差和一个信号周期内的单向测量误差。结果应符合6.4.1和6.4.2的规定，并注明测量 步距和测量的不确定度。 9.2.5.2在产品有效量程范围内，采样点应不少于10个。 9.2.5.3线位移计量测试仪器的允许误差不应超过被测产品准确度的1/3。 9.2.6气候环境试验 按JB/T10080.1—2011中10.2.8.1进行。 9.2.7连续运行试验 按JB/T10080.1一2011中10.2.9进行。试验结果应符合本标准第8章的规定。 10检验规则 10.1出厂检验 10.1.1出厂检验项目为5.1、5.2、6.1和6.4.1的内容，检验数量为100%。 10.1.2出厂检验有一项不合格时，则视产品为不合格。 10.2型式检验 10.2.1开式光栅尺的型式检验项目为第5章～第7章的内容。 10.2.2开式光栅尺的型式检验采用产品抽样的方法，样品数不少于3台。有下述情况之一时，应进 行型式检验： a）新产品定型鉴定或产品转厂生产的试制定型鉴定； b）定型产品设计、工艺、材料有重大改变； c）定型产品停产一年以上再生产； d）定型产品连续生产两年以上时，每两年至少进行一次型式检验； e）国家质量监督部门提出进行型式检验的要求。 4