ICS17.040.30 J42 备案号：36488-2012
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T9942—2012 代替JB/T9942-1999
光栅角度编码器 Anglegratingencoder
2012-11-01实施
2012-05-24发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 中华人民共和国
机械行业标准光栅角度编码器 JB/T9942-2012
*
机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号
邮政编码：100037
丰
210mm×297mm-1印张·27千字 2012年12月第1版第1次印刷
定价：18.00元
中
书号：1511110585 网址：http：//www.cmpbook.com 编辑部电话：（010）88379778 直销中心电话：（010）88379693
封面无防伪标均为盗版
版权专有 侵权必究 JB/T9942-2012
目 次
前言范围
m
1 2 3术语和定义 4结构型式与基本参数
规范性引用文件
4.1结构型式， 4.2基本参数
5功能.. 5.1数值显示. 5.2参考零位 6要求. 6.1外观 6.2 防护等级（IP) 6.3 抗千扰能力 6.4 编码器输出信号 6.5 准确度 7. 电气安全性能环境适应性
8.
8.1 气候环境 8.2 力学环境， 8.3 周围环境 8.4 电源 9 试验方法 9.1 功能 9.2 外观 9.3 防护等级（IP) 9.4 抗干扰能力 9.5 编码器输出信号 9.6 准确度 9.7 电气安全性能 9.8 环境适应性 10检验规则， 10.1出厂检验 10.2型式检验 10.3判定规则 11标志与包装 11.1 标志 11.2 包装 JB/T9942-2012
附录A（规范性附录）排列互比法 A.排列互比法原理 A..2排列互比法数据处理方法. 附录B（规范性附录）检验项目及重要度图A1排列互比法原理图
.8 .8 8
m
..10
.8
II JB/T9942—2012
前 言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T9942—1999《光栅角位移传感器》，与JB/T9942—1999相比主要技术变化如下：
标准名称“光栅角位移传感器”修改为“光栅角度编码器”：修改了“范围”的内容（本版的第1章，1999版的第1章）：增加并更新了“规范性引用文件”的内容（本版的第2章，1999版的第2章）：增加了“术语和定义”的内容（本版的第3章）：修改了“结构型式和基本参数”的内容（本版的第4章，1999版的第3章）：修改了*功能”的内容（本版的第5章，1999版的4.2）：增加了“防护等级”的内容（本版的6.2）：修改了“抗干扰能力”的内容（本版的6.3，1999版的4.6；修改了“输出信号”的内容（本版的6.41999版的4.5）：修改了“准确度”的内容（本版的6.5，1999版的4.4）：增加了“电气安全性能的内容（本版的第7章）：修改了“环境适应性”的内容（本版的第8章，1999版的4.1）；取消了“可靠性“的内容（1999版的4.7）：取消了“一次开箱合格率”的内容（1999版的4.8）：取消了“保修期”的内容（1999版的4.9）：修改了试验方法”的内容（本版的第9章，1999版的第5章）：修改了“检验规则”的内容（本版的第10章，1999版的第6章）：修改了标志与包装”的内容（本版的第11章，1999版的第7章）：修改了部分文字的叙述。
小
中
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：长春禹衡光学有限公司。 本标准参加起草单位：广州市诺信数字测控设备有限公司、中国科学院光电技术研究所、四川科奥
达技术有限公司、廊坊开发区莱格光电仪器有限公司、无锡市科瑞特精机有限公司、中国计量科学研究院。
本标准主要起草人：桑春翎、梅恒、王忠杰、潘伟华、曹学东、谢拉堂、张一钢、聂东君、张恒。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
5
ZBJ51008--1989: -JB/T9942—1999。
m JB/T99422012
光栅角度编码器
1范围
本标准规定了光栅角度编码器的术语和定义，结构型式与基本参数，功能，要求，电气安全性能
环境适应性，试验方法，检验规则，标志与包装等。
福
本标准适用于以圆光栅盘为角度测量基准，准确度等级为土0.25”级、土0.5”级、土1”级、土2” 级，土5级，土10”级和土20”级的光机角度编码器（以下简称“编码器）。 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。
大
GB/T191—2008包装储运图示标志 GB/T2423.12008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温 GB/T2423.22008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温 GB/T2423.3—2006 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Cab：恒定湿热试验 GB/T2423.5——1995 电工电子产品环境试验 第二部分：试验方法 试验Ea和导则：冲击 GB/T2423.10-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦） GB42082008 外壳防护等级（IP代码） GB/T4857.5- 1992 包装运输包装件：跌落试验方法 GB/T48791999 防锈包装 GB/T5048—1999 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 GB/T17626.22006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.4—2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
山
生
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
光栅角度编码器anglegratingencoder 由一系列规律性刻线组成的圆光栅盘作为测量基准，并用于角度测量的编码器。
3.2
整体式光栅角度编码器integralanglegratingencoder 自身有旋转基准，至少由轴系、圆光橱盘、读数头三个基本部分组成的光栅角度编码器。
3.3
分体式光栅角度编码器splitanglegrating encoder 自身无旋转基准，至少由圆光栅盘和读数头两个基本部分组成的光栅角度编码器。
1 JB/T9942—2012
3.4
增量式光栅角度编码器incremental anglegrating encoder 通过计算自参考点的增量脉冲信号的数量而获得位置值的光栅角度编码器。
3.5
绝对式光栅角度编码器absoluteanglegratingencoder 全量程范围内任意位置，编码器输出的每个角度信息与所对应角度为单值函数关系的光栅角度编
码器。 3.6
有固定零位光栅角度编码器fixed zero anglegratingencoder 全量程范围内有零位信息输出的光栅角度编码器。
3.7
无固定零位光栅角度编码器 no fixed zero angle grating encoder 全量程范围内无零位信息输出的光栅角度编码器。
1
4结构型式与基本参数 4.1结构型式
1
编码器的结构型式分为整体式和分体式两类。 4.2基本参数
编码器的每转输出脉冲数、每转输出有效位数、允许最大机械转数、最大响应转数、工作电压的指标值见表1。
表1
基本参数
指标值（参考）
增量式编码器的每转输出线数· 绝对式编码器的每转输出有效位数充许最大机械转数最大响应转数工作电压DC
L/r 9000,18000,36000,45000,90000 bit 17~25 r/min 100,200,300,600,1000,3000,5000,6000,10000 r/min 1,6,15,30,60,120 V
+5，+12+24
1
注：表中工表示编码器国光柳刻线的个数，即“线数”「表示“转” ·内置细分电路的编码器每转输出脉冲数应为本表中毒转输出线数乘以细分数
5功能 5.1数值显示
编码器正确安装并与数据处理单元连接后，在全量程范围内能正确显示数值。 5.2参考零位
具有参考零位的增量式编码器，圆光栅盘的绝对位置由参考零位确定，参考零位应与测量系统的分辨力保持一致。 6要求 6.1外观 6.1.1编码器表面应平整、光滑，无明显机械损伤和缺陷，各氧化面和涂层、镀层应均匀、无脱落。 6.1.2编码器所有可拆卸或可替换的结构零部件，应保证互换性。 6.1.3编码器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。 2 JB/T99422012
6.2防护等级（IP）
对有防护要求的整体式编码器，其防护等级不应低于GB4208—2008规定的IP54。 6.3抗干扰能力
编码器应具有一定的静电放电抗干扰能力和电快速瞬变脉冲群抗干扰能力，与数据处理单元组成的测量系统受扰中和受扰后引起的示值变化不应大于土1个分辨力，且功能不被劣化。 6.4编码器输出信号 6.4.1增量式信号 6.4.1.1输出TTL和HTL方波信号的编码器，输出信号要有两路相位差90°的方波信号或其反向信号：当有参考零位信号时，应至少有一个与增量信号相关的方波信号或其反向信号，其零位脉冲的宽度为90°±45° 6.4.1.2输出正弦波信号的编码器，输出信号要有两路相位差90°，幅值约为～1VpP的正弦波电压信号或约为～11μAPP的正弦波电流信号：当有参考零位信号时，应至少有一个与增量信号相关的信号，其信号有效分量约为0.5V，参考零位波形的宽度为一个正弦波信号的360°土180°。 6.4.2绝对式信号 6.4.2.1数据以并行方式输出的编码器，数据以格雷码或自然二进制码的方式并行输出。 6.4.2.2 数据以串行方式输出的编码器：数据以同步串行方式或异步申行方式输出。 6.5准确度 6.5.1编码器各准确度等级对应的角度分度误差见表2。
表2
准确度等级角度分度误差温度条件
±0.25"级 ±0.5”级 ±1"级 ±2”级 ±5"级 ±10级 ±20级 ±0.25" ±0.5"
±1”
±2
±5*
±20"
±10" 20℃±5℃
20℃±2℃
20℃±0.5℃
6.5.2 编码器各准确度等级对应的重复性见表3。
表3
±0.25”级 ±0.5"级 土1级 土2级 ±5"级 ±10”级 ±20级 0.2"
准确度等级重复性温度条件
0.5"
2.5%
0.3"
1"
10"
S4 20℃±5℃
20℃±0.5℃
20℃±2℃
电气安全性能在工作环境下，编码器电源端和壳体之间施加500V直流电压时，测得绝缘电阻不应小于1MQ。
7
8环境适应性 8.1气候环境
适应于编码器的气候环境要求见表4。
表4
气候环境工作气候贮存气候
环境温度 0℃~50℃ -10℃~60℃
相对湿度 ≤85%（无凝露）
注1：工作温度是指此温度范围内编码器可以正常工作，注2：此存温度是指包装好的编码器在此温度范围内可以长期贮存。
3