[發明專利]位置測量設備以及標尺和用于制造標尺的方法

有效

• 申請號: 201210117319.3
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102749023A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: A.弗蘭克;M.O.蒂曼;M.霍伊曼
• 申請（專利權）人: 約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01B7/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜荔南;李家麟

1.一種具有能電感式掃描的分度的標尺，所述分度由布置在測量方向（X）上的分度元件（12）的序列構成，其中所述標尺（1，1.1）包括層堆疊（10，10.1），所述層堆疊（10，10.1）由金屬層（101，102，103，104）的序列構成，并且金屬層（101，102，103，104）的所述序列具有至少一個支承體層（102）和形成分度元件（12）的分度層（101），

其特征在于，

支承體層（102）布置在分度層（101）與金屬襯底（103）之間，其中襯底（103）的尺寸被確定為使得所述襯底決定性地確定層堆疊（10，10.1）的機械特性，并且支承體層（102）是鐵磁金屬。

2.根據權利要求1所述的標尺，其特征在于，支承體層（102）的磁導率大于襯底（103）的磁導率。

3.根據權利要求1或2所述的標尺，其特征在于，支承體層（102）的材料是軟磁金屬。

4.根據前述權利要求之一所述的標尺，其特征在于，支承體層（102）的材料是具有大于100、尤其是大于1000的磁導率μ_r的金屬。

5.根據前述權利要求之一所述的標尺，其特征在于，分度層（101）的材料具有近似為1的磁導率μ_r、尤其是包含金屬銅、鋁、金或銀中的至少一種。

6.根據前述權利要求之一所述的標尺，其特征在于，襯底（103）由優質鋼構成。

7.根據前述權利要求之一所述的標尺，其特征在于，襯底（103）的厚度是支承體層（102）的厚度的多倍。

8.根據前述權利要求之一所述的標尺，其特征在于，在襯底（103）的一側上設置支承體層（102）和分度層(101)的層序列，并且在襯底(103)的另一側上設置至少一個補償層（104），所述補償層（104）對抗由于雙金屬效應而造成的層堆疊（10，10.1）的撓曲。

9.根據權利要求8所述的標尺，其特征在于，補償層（104）由鐵磁金屬構成。

10.根據前述權利要求之一所述的標尺，其特征在于，借助于輥軋覆層將層堆疊（10.1）的層（101，102，103，104）彼此連接。

11.根據權利要求10所述的標尺，其特征在于，借助于冷軋覆層將層堆疊（10，10.1）的層（101，102，103，104）彼此連接。

12.一種位置測量設備，具有根據前述權利要求之一所述的標尺（1，1.1）并且具有用于掃描標尺（1）的分度元件（12）的掃描單元（2），其中掃描單元（2）具有用于產生電磁交變場的激勵單元（21）和用于探測與分度元件（12）位置有關地調制的電磁交變場的探測器單元（22）。

13.根據權利要求12所述的位置測量設備，其特征在于，所述激勵單元由至少一個平面激勵線圈（21）構成，并且所述探測器單元由至少一個平面掃描線圈（22）構成。

14.根據權利要求12或13所述的位置測量設備，其特征在于，

在襯底（103）的一側上設置支承體層（102）和分度層(101)的層序列，

在襯底（103）的另一側上設置至少一個由鐵磁金屬構成的補償層（104），以及

掃描單元（2）具有屏蔽體（7），其中所述屏蔽體（7）被構造為使得其與補償層（104）一起形成磁環（8）。

15.一種用于通過形成由金屬層（101，102，103，104）的序列構成的層堆疊（10，10.1）來制造標尺（1，1.1）的方法，所述標尺（1，1.1）具有布置在測量方向（X）上的分度元件（12）的序列，其中所述層堆疊（101，102，103，104）具有至少一個支承體層（102）和形成分度元件（12）的分度層（101），

其特征在于，

提供具有金屬襯底（103）、支承體層（102）和分度層（101）的層序列的復合體，其中襯底（103）的尺寸被確定為使得其決定性地確定層堆疊（10，10.1）的復合體的機械特性，以及

作為支承體層（102）使用鐵磁金屬。

16.根據權利要求15所述的方法，其特征在于，作為支承體層（102）使用軟磁金屬。