真空是一個(gè)無(wú)任何物質(zhì)的空間,例如在真空中沒(méi)有空氣也沒(méi)有任何其它氣體。
根據(jù)真空的純度,通常將真空分為低真空、中等真空、高真空或超高真空。
真空技術(shù)在許多現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程和科研工作中發(fā)揮著重要作用。因此,真空技術(shù)是電子、薄膜技術(shù)、新材料開(kāi)發(fā)、生物技術(shù)以及醫(yī)藥和分析技術(shù)*的技術(shù)。
真空應(yīng)用對(duì)零部件有嚴(yán)格的要求,當(dāng)然也影響到定位應(yīng)用的編碼器。海德漢針對(duì)高真空和超高真空應(yīng)用特別設(shè)計(jì)的直線光柵尺能滿(mǎn)足這些要求,真空版的特殊設(shè)計(jì)包括:
• 滿(mǎn)足真空要求的PCB,黏膠和漆料,減少氣體析出
• 通氣的空腔,縮短抽真空時(shí)間
• 耐高溫,支持較高的加熱溫度
• 無(wú)磁鐵材料,提高過(guò)程可靠性
• 超凈車(chē)間生產(chǎn),確保清潔度
真空應(yīng)用對(duì)編碼器的要求
海德漢標(biāo)準(zhǔn)編碼器在有限的溫度范圍內(nèi)適用于低真空或中等真空應(yīng)用。高真空或超高真空應(yīng)用的光柵尺需要滿(mǎn)足一些特殊的要求。
少量氣體逸出
編碼器用于真空應(yīng)用的前提條件之一是必須盡可能減少氣體的逸出,否則真空室的壓力將顯著升高。在超高真空的應(yīng)用中,所有部件都十分關(guān)鍵。例如,部分塑料件的揮發(fā)性溶劑會(huì)逸出。印刷電路板、黏膠或漆料中都含這類(lèi)塑料,在超真空應(yīng)用中,必須嚴(yán)格避免使用這些材料。海德漢采用的PCB和黏膠能滿(mǎn)足真空應(yīng)用要求。常用的漆料也用滿(mǎn)足真空應(yīng)用要求的材料取代。在超真空應(yīng)用中,必須盡可能減少零部件數(shù)量——接口和脈沖整形電子電路必須在真空室外。為此,海德漢提供配外部接口硬件的編碼器。對(duì)于高真空應(yīng)用,方法之一是將接口硬件安排在真空室內(nèi)。
空腔的正確通風(fēng)
要產(chǎn)生真空,必須排出密閉空間內(nèi)的空氣。達(dá)到要求的低氣壓的時(shí)間被稱(chēng)為“抽真空時(shí)間”,該時(shí)間必須盡可能短,以使真空系統(tǒng)盡快開(kāi)始工作。如果空腔中的空氣能很快逸出,就能縮短抽真空的時(shí)間。為此,海德漢編碼器外殼增加了空氣孔數(shù)量,盲孔的螺紋孔被打開(kāi),通氣孔與空腔直接貫通。
不能使用鐵磁材料
根據(jù)真空腔中進(jìn)行的操作,編碼器不允許使用部分材料。電子束顯微鏡用于檢查微電子電路,它不允許使用鐵磁材料。為此,海德漢真空應(yīng)用的測(cè)量基準(zhǔn)和讀數(shù)頭均采用非磁性材料制造。只有接口電子電路中有鐵磁材料。為此,海德漢提供多款編碼器,其接口電子電路可在真空環(huán)境之外。
耐高溫
為縮短抽真空時(shí)間和獲得較高真空度,真空腔需要加熱到100 °C甚至更高的溫度。因此,附著在編碼器外殼上的水分子將被氣化并被快速抽除。為此,真空應(yīng)用的編碼器必須能承受100 °C甚至更高的溫度。
超凈
真空腔中的編碼器必須經(jīng)過(guò)特別清潔處理,保持高清潔度。大多數(shù)潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油,甚至指印,在真空中都滲出氣體,因此都不允許存在。否則,可能逸出細(xì)小顆?;蚧覊m,例如造成被檢查的微電子電路板損壞或影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為此,在編碼器生產(chǎn)過(guò)程中和包裝過(guò)程中,全面滿(mǎn)足超凈的特殊要求。海德漢在超凈車(chē)間中生產(chǎn)真空應(yīng)用的編碼器。包裝也采用特別的設(shè)計(jì)。編碼器采用雙重包裝,密封前在包裝內(nèi)充入氮?dú)狻?/span>
電氣連接
海德漢編碼器的接頭能方便地穿入真空腔外殼。LIP和LIF系列直線光柵尺需要接口電子電路將信號(hào)轉(zhuǎn)換成1•VPP。該接口在D-sub接頭內(nèi)。接口電子電路直接安裝在高真空應(yīng)用的設(shè)備上。對(duì)于超高真空應(yīng)用,接口電子電路必須在真空腔外。因此,高真空應(yīng)用的LIP和LIF提供兩種版本的電纜。讀數(shù)頭與接口電子電路間的電纜長(zhǎng)度可達(dá)3米。
海德漢真空應(yīng)用的編碼器源自標(biāo)準(zhǔn)編碼器,是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)編碼器進(jìn)行相應(yīng)改造。然而,只有原有的掃描原理、光電和光學(xué)器件保持不變。外殼、PCB、黏膠和漆料都進(jìn)行了調(diào)整,以滿(mǎn)足真空度要求。
海德漢真空應(yīng)用的編碼器的特殊措施包括:
• 無(wú)磁性材料(除LED外殼之外)
• 激光刻字,無(wú)標(biāo)簽
• 通氣孔
• 特殊涂裝
• 在超凈車(chē)間中生產(chǎn)
• 特殊的清潔和包裝
• PTFE絕緣和鍍銀銅絲編織線電纜