1│摘要
    本文主要介紹長(zhǎng)春禹衡光學(xué)有限公司光柵編碼器在軍用瞄準(zhǔn)系統(tǒng)和雷達(dá)設(shè)備上的應(yīng)用。產(chǎn)品具有高分辨力、高準(zhǔn)確度、整體結(jié)構(gòu)小型化、高防護(hù)性、高抗沖擊震動(dòng)能力和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

2│前言
    長(zhǎng)春禹衡光學(xué)有限公司（以下簡(jiǎn)稱禹衡光學(xué)）是中國(guó)最具實(shí)力的光柵編碼器及光學(xué)儀器專業(yè)制造商，光柵編碼器及光學(xué)儀器行業(yè)的龍頭企業(yè)，生產(chǎn)軍工用光柵編碼器的主要生產(chǎn)基地。禹衡光學(xué)是機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)顯分會(huì)理事長(zhǎng)單位，光學(xué)協(xié)會(huì)理事單位，主導(dǎo)產(chǎn)品光柵編碼器的年生產(chǎn)能力已達(dá)100萬(wàn)臺(tái)。

    傳統(tǒng)槍械瞄準(zhǔn)系統(tǒng)多采用傾角儀做測(cè)量工具，然而，傾角儀測(cè)量仍然存在各種各樣的問(wèn)題，主要有：精度不夠高或只能在小角度測(cè)量時(shí)得到高精度，精度提高使產(chǎn)品尺寸和重量過(guò)大，全周界絕對(duì)角度測(cè)量裝置的測(cè)量精度不高，小型化方面存在技術(shù)困難，動(dòng)態(tài)范圍小，對(duì)關(guān)鍵元件要求苛刻，對(duì)環(huán)境要求高，可靠性差，不易實(shí)現(xiàn)與其它儀器融合等等。

    相對(duì)于傾角儀，光柵編碼器不但可以實(shí)現(xiàn)全周界高精度測(cè)量，而且成本更低、體積更小、可靠性更高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，越來(lái)越多的傾角儀被光柵編碼器所替代。

    禹衡光學(xué)經(jīng)過(guò)不懈努力，引進(jìn)ASIC光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，開發(fā)出一款軍用微型光柵編碼器，能夠測(cè)量角位移，旋轉(zhuǎn)速度等，并將所測(cè)結(jié)果以自然二進(jìn)制碼或格雷碼串口形式輸出，并具有高分辨力、高準(zhǔn)確度、整體結(jié)構(gòu)小型化、高防護(hù)性、高抗沖擊震動(dòng)能力、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。目前，已大量應(yīng)用于軍用瞄準(zhǔn)系統(tǒng)和雷達(dá)設(shè)備上。

主要參數(shù)

外形尺寸：φ35x40，φ8半空心

軸，深12.5；

測(cè)量范圍：360°；

分辨力：221；準(zhǔn)確度：±30”；

使用溫度：-42℃～+85℃；

電源電壓：5V；8～26V；

通訊協(xié)議：BISS協(xié)議；

輸出碼制：自然二進(jìn)制或格雷碼；

最高轉(zhuǎn)數(shù)：6000r/min；

防護(hù)等級(jí)：IP67S；

耐沖擊震動(dòng)：200G，10G；

重量：＜0.1Kg（電纜除外）。

3│高分辨力、高準(zhǔn)確度
    光柵編碼器以光柵盤為測(cè)量基準(zhǔn)，并通過(guò)回轉(zhuǎn)基準(zhǔn)（軸系）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)測(cè)量，它可以實(shí)現(xiàn)360°高精度測(cè)量。為提高了產(chǎn)品的分辨力和準(zhǔn)確度：①主體使用不銹鋼材料，并通過(guò)特殊工藝處理方法，充分釋放軸系內(nèi)部應(yīng)力，以保證回轉(zhuǎn)基準(zhǔn)的穩(wěn)定；②采用游標(biāo)碼原理，相位陣接收技術(shù)，降低了光學(xué)零件的加工難度。③精準(zhǔn)的光柵刻畫及復(fù)制技術(shù)，為生產(chǎn)高精度的光柵盤提供了保障。

4│整體結(jié)構(gòu)小型化
    半空心軸輸出，并通過(guò)板彈簧固定本體，有效減小軸向安裝尺寸；在殼體的側(cè)壁增加一個(gè)朝向光柵編碼器軸端開口密封腔體，在腔體內(nèi)部灌封柔性填充物，確使電纜線向下出線，有效的減小徑向安裝空間。此種電纜出線方式，可確保電纜出線位置在長(zhǎng)期彎折運(yùn)動(dòng)的情況下，亦能保證良好的密封效果。

5│高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)
    全新設(shè)計(jì)理念、精度的機(jī)械零件加工技術(shù)，成熟的整機(jī)裝配能力確保結(jié)構(gòu)可靠：①作為槍械瞄準(zhǔn)系統(tǒng)時(shí)，連續(xù)打靶1000余發(fā)子彈，而光柵編碼器產(chǎn)品性能沒(méi)有變化；②作為雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，在10G震動(dòng)的震動(dòng)環(huán)境下，光柵編碼器可正常工作。

    本產(chǎn)品采用BiSS通訊協(xié)議，多種安全機(jī)制確保數(shù)據(jù)可靠：①延遲補(bǔ)償技術(shù)能補(bǔ)償傳輸線帶來(lái)的信號(hào)延遲；②采用兩組CRC生成多項(xiàng)式分別對(duì)傳感器數(shù)據(jù)與寄存器數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，有效剔除其中的干擾信號(hào)；

    禹衡光學(xué)將致力于編碼器行業(yè)的發(fā)展，努力提高產(chǎn)品性能，振興民族科技，引領(lǐng)國(guó)產(chǎn)光柵編碼器品牌走向世界。