Messwertbildung

Signalgewinnung und Auswertung

Die Änderungen der Lichtintensität bei den photoelektrischen Abtastprinzipien erzeugt über die Photoelemente sinusförmige Signale. Diese vier Signale I₀_°, I₉₀_°, I₁₈₀_°, I₂₇₀_° sind jeweils um 90° phasenverschoben und liegen nicht symmetrisch zur Nulllinie. Um mittensymetrische Signale zu erzielen, werden die jeweils um 180 versetzten Photoelemente antiparallel geschaltet. So entstehen zwei um 90° verschobene Ausgangssignale I₁ und I₂, die zur Nulllinie symmetrisch sind.

Bewegungsrichtung erkennen

Die beiden Ausgangssignale I₁ und I₂ sind notwendig, damit die Folge-Elektronik die Bewegungsrichtung des Messgerätes erkennen kann.

Interpolation

Die Ausgangssignale I₁ und I₂ entsprechen in ihrer Signalperiode in aller Regel der Teilungsperiode des Messgeräts. Um feinere Messschritte und damit eine höhere Positioniergenauigkeit und höhere Regelgüte zu erreichen, können die sinusförmigen Messgerätesignale in einer Interface-Elektronik interpoliert werden. Dieser Interplolator kann sich im Messgerät (z. B. in der Abtasteinheit oder im Stecker), in einer separaten Interface-Elektronik (z. B. IBV oder EIB von HEIDENHAIN) oder in der Folge-Elektronik (Positionsanzeige oder CNC) befinden. Interpolationsfaktoren bis zu 100fach für die Postionserfassung und bis zu 4096fach zur Geschwindigkeitsregelung sind üblich.