ICS17.040.30 J42
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13688-2019
光栅长度计 Grating length gauge
2020-04-01实施
2019-08-02发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T13688-2019
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. 5功能. 基本要求
1
6 7
计量特性要求 8 环境适应性 9 连续运行试验 10试验方法 11 检验规则.. 12 标志与包装
6
表1 基本参数. 表2 示值允许误差、重复性误差表3 分辨力表4漂移. 表5电源电压允许溪差表6实验室温度要求表7检验用标准器及测长装置的计量性能
2
3
1 JB/T136882019
前言
本标准按照GB/T1.12009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。 本标准负贵起草单位：廊坊开发区兼格光电仪器有限公司。 本标准参加起草单位：中国科学院光电技术研究所、珠海市怡信测量科技有限公司、北华航天工业
学院、长春荣德光学有限公司、成都远恒精密测控技术有限公司、吉林大学珠海学院、西安交通大学、 中国计量科学研究院、长春禹衡光学有限公司、深圳市中图仪器股份有限公司、长春三峰光电仪器制造有限公司。
本标准主要起草人：许兴智、杨朝、胡琦、曹学东、黄志良、张松涛、王晓、倪国东、谭进、张传敏、刘红忠、张恒、梅恒、马俊杰、截峰铭。
本标准为首次发布。
I JB/T13688-2019
光栅长度计
1范围
本标准规定了光橱长度计的术语和定义、结构型式与基本参数、功能、基本要求、计量特性要求、
环境适应性、连续运行试验、试验方法、检验规则、标志与包装。
本标准适用于以光栅副作为检测元件，以直线移动机构导向，采用测量轴杆移动接触方式进行测量的光栅长度计。
注：光橱长度计与后续设备相连接，用于几何尺寸的检测；光栅长度计与光播数字显示器连接组成光栅式测微仪。
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 GB/T4208—2017 外壳防护等级（IP代码） GB/T4879—2016 防锈包装 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/T 144361993 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 主第2部分：光栅线位移传感器
3 术语和定义
JB/T10080.2--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
结构型式
4.1
光栅长度计由标尺光栅、光栅读数头、直线移动机构、测量轴杆及主体结构组成。 4.2基本参数
光栅长度计的光栅栅距（信号周期）、量程、移动速度及工作电压参见表1。
1 JB/T13688-2019
表1基本参数
参数
参数值参考）
光栅橱距（信号周期）
gum 1,2,4,5,10,20,40 tm 2,5,10,20,30,50,60,100,200,300 m/min 3,6，12,24,48,60,120,180,240，480 V
量程移动速度工作电压
+5，+12，+24
5 功能
5.1 显示功能
光栅长度计与光栅数字显示器连接后应能正确显示。 5.2 安装功能
光栅长度计应能正确、可靠安装。
6 基本要求
6.1外观及各部分相互作用 6.1.1外表面不应有影响外观和使用性能的锈蚀、划伤、裂痕、变形和镀层脱落等缺陷。 6.1.2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，装夹后各运动部分应灵活平稳，无卡滞和品动现象。 6.2 防护等级
防护等级应符合GB/T4208一2017的规定，应不低于IP50 6.3 电磁兼容能力
光栅长度计与光概数字显示器或后续设备连接，在规定的条件下（见JB10080.1-2011中6.4）引起的误差应不大于1个分辨力。 6.4光橱长度计输出信号 6.4.1输出矩形波信号的光橱长度计，输出信号应有两路相差90°相位的矩形脉冲信号及其反向信号。 6.4.2输出正弦波信号的光栅长度计，输出信号应有两路相差90°相位的1V（峰-峰值）正弦波电压信号或11μA的正弦波电流信号。 6.4.3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，
7计量特性要求
7.1 示值误差
光栅长度计的示值误差应不大于表2的规定值。
2 JB/T13688-2019
表2 示值允许误差、重复性误差
准硫度等级 0.1m级 0.2μm级 0.5m级 1m级 2级 5m级 10μm级 20 m级
示值允许误差 μum
重复性误差 jμun
0.01 0.02 ≤0.05 0.1 0.2 0.5 M1 5
0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20
7.2 分辨力
光栅长度计的分辨力（推荐值）见表3的规定。
表3 分辨力
单位为徽米
分辨力K（推荐值）
0.001 0.002 0.005 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5
10
N
Pe
注：光橱长度计分辨力是根据光额长度计光橱信号的履期以及内置或后续设备细分部件的细分数给出的。 7.3 漂移
光栅长度计的漂移应符合表4规定。
表4漂移
单位为微米 K≥0.5
分辨力K （推荐值） 1h内漂移
K≤0.01
0.01 (0.0010.002,0.005,0.01)
(0.5,1,2,5,10) ≤2个分辨力值
≤10个分辨力值
≤5个分辨力值
7.4 重复性
重复性应符合表2的规定。 7.5 测量力
光栅长度计的测量力要求由供需双方商定。
环境适应性 8.1 气候环境
8
适应于光格长度计的气候环境要求见JB/T10080.1--2011中8.1的规定。 光摄长度计测盘的工作温度为0℃～45℃，存储温度为-20℃~70℃。
3 JB/T13688--2019
注1：工作温度是指光栅长度计可以正常工作的温度范圈。 注2：存储温度是针对包装好的光栅长度计的。
8.2 周圈环境
光栅长度计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。 8.3 电源
光栅长度计直流供电电源的电压允许误差见表5的规定。
表5电源电压允许误差
单位为伏
电压允许误差
5 ±5%
12 ±10%
24 ±10%
9 连续运行试验
按JB/T10080.1-2011中第9章的规定条件进行连续运行试验，光栅长度计不应出现故障，其结果应符合本标准第5章、6.1、7.1、7.3和7.4的规定。
10 试验方法
10.1 试验条件 10.1.1 实验室温度要求
实验室的温度、温度变化及温度平衡时间应符合表6的规定。
表6 实验室温度要求
准确度等级 0.1m级，0.2m级
实验室内温度 ℃
溢度变化量 CAh
平衡温度时间h
≤0.1 《0.2 ≤0.2 ≤0.5 《1.0 ≤2.0
≥8 ≥8 ≥4 ≥4 ≥4 ≥3
20±0.2 20±0.5 20±0.5 20±1.0 20±2.0 20±3.0
0.5μm级 1μm级 2 m级
5μm级，10μm级
20 Jum级
10.1.2 检验项目和检验用标准器
重复性、示值误差检验用标准器及测长装置的计量性能见表7。
4 JB/T13688—2019
表7 检验用标准器及测长装置的计量性能
测长装置的计量性能允许误差
检验项目
准确度等级
检验用标准器
工作台移动角晃动
0.1 μm级 0.2μm级，0.5μm级
测长装置测长装置、2等量块测长装置、3等量块测长装置、4等量块 ± (0.03μm+1.5×10L)
± (0.03 μm +0.5×10*L)
≤5"
重复性
1 μm级 2 μm级
≤20°
5μm级，10μm级，20μm级 测长装置、5等量块
0.1 μm级 0.2μm级，0.5μm级
测长装置测长装置、2等量块测长装置、3等量块测长装置、4等量块 ± (0.03 μm +1.5×10L)
± (0.03 μm +0.5×10L)
≤5"
示值误差
1 μm 级 2 μm级
≤20"
5μm级，10μm级，20μm级 测长装置、5等量块注：L为测量长度，单位为米（m)。
10.2试验项目及方法
10.2.1功能检查
将光栅长度计与光栅数字显示器或后续设备连接并安装，结果应符合第5章的规定。 10.2.2外观检查
用目测法及其他方法检验，结果应符合6.1的要求。 10.2.3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6.3的规定。 10.2.4光栅长度计输出信号试验
光栅长度计输出信号采用示波器检测，结果应符合6.4的规定。 10.2.5重复性检验
将光栅长度计与光栅数字显示器相连，根据光栅长度计的准确度等级，采用表7中的相应标准器进
行检验，移动测长装置使光栅长度计位于2/3行程位置，将光栅长度计和标准器置零，移动光栅长度计测量轴杆不小于1/10行程后再使测量轴杆位置移回，读取光栅长度计显示器的示值，重复测9次，以9 次示值中最大值与最小值之差除以3作为检验结果。 10.2.6示值误差检验
将光栅长度计与光栅数字显示器相连，根据光栅长度计的准确度等级，采用表7中的相应标准器和表6的室温要求进行检验。
将光栅长度计及测长装置同轴安装。移动测长装置使光栅长度计至距最大量程约0.1mm处，光栅长度计和测长装置置零后，以约为光栅长度计1/10行程的间隔进行测量。按公式（1）计算各点示值误差。
..... (1)
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