Шкала абсолютных значений и способ расчета абсолютных значений

Шкала абсолютных значений и способ расчета абсолютных значений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к шкале абсолютных значений индуктосинного типа и способу расчета абсолютных значений.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Шкала индуктосинного типа, применяемая в механических станках и тому подобном, включает в себя поворотный тип (поворотную шкалу) и линейный тип (линейную шкалу).

Поворотная шкала предназначена для определения угла поворота и сконфигурирована из ротора на поворотной стороне, содержащей профиль 1 обмотки стороны ротора, сложенный зигзагообразно и сформированный, в целом, в кольцевую форму, как показано на фиг.27A; и статора на неподвижной стороне, содержащей профиль 2 обмотки стороны статора, сложенный зигзагообразно и сформированный, в целом, в кольцевую форму, как показано на фиг.27B. Ротор и статор расположены так, что обращены друг к другу, так что профиль 1 обмотки стороны ротора и профиль 2 обмотки стороны статора обращены друг к другу.

В этой поворотной шкале, когда переменный ток подается на профиль 2 обмотки стороны статора, на профиле 1 обмотки стороны ротора формируется наведенное напряжение. Как показано на фиг.28, наведенное напряжение изменяется периодически (где период равен одному шагу между проводниками профиля 2 обмотки стороны ротора) в зависимости от угла поворота ротора (профиля 1 обмотки стороны ротора) (то есть, с изменением уровня индуктивной связи, соответствующим изменению позиционной корреляции между профилем 2 обмотки стороны статора и профилем 1 обмотки стороны ротора). Это наведенное напряжение передается с поворотной стороны на неподвижную сторону через трансформаторы, включенные, соответственно, на поворотной стороне и неподвижной стороне. Соответственно, угол поворота ротора (поворотного вала, присоединенного к ротору в механическом станке или тому подобному) может определяться посредством использования величины изменения наведенного напряжения.

Хотя в материалах настоящей заявки иллюстрация опущена, линейная шкала предназначена для определения величины линейного перемещения и сконфигурирована из ползуна на скользящей стороне, содержащей профиль обмотки стороны ползуна, сложенный зигзагообразно и сформированный, в целом, в линейную форму; и шкалы на неподвижной стороне, содержащей профиль обмотки стороны шкалы, сложенный зигзагообразно и сформированный, в целом, в линейную форму. Здесь ползун и шкала расположены так, что обращены друг к другу, так что профиль обмотки стороны ползуна и профиль обмотки стороны шкалы обращены друг к другу.

В этой линейной шкале, когда переменный ток подается на профиль обмотки стороны ползуна, наведенное напряжение, которое периодически изменяется, формируется на профиле обмотки стороны шкалы. Наведенное напряжение изменяется периодически (где период равен одному шагу между проводниками профиля обмотки стороны шкалы) в зависимости от величины линейного перемещения ползуна (профиля обмотки стороны ползуна) (то есть, с изменением уровня индуктивной связи, соответствующим изменению позиционной корреляции между профилем обмотки стороны ползуна и профилем обмотки стороны шкалы). Соответственно, возможно детектировать величину линейного перемещения (расстояние линейного перемещения) ползуна (такого как поступательное движение вала механического станка и т.п., присоединенного к ползуну) посредством использования величины изменения в этом наведенном напряжении.

Более того, поворотная шкала абсолютных значений, обеспечивающая определение абсолютного значения угла поворота (абсолютного угла), и линейная шкала абсолютных значений, обеспечивающая определение абсолютного значения величины линейного перемещения (абсолютной величины перемещения), также разработаны сегодня в качестве шкал абсолютных значений, полученных применением поворотной шкалы индуктосинного типа и линейной шкалы индуктосинного типа, как описано выше.

Поворотная шкала абсолютных значений содержит ротор на поворотной стороне, содержащей два профиля 5 и 6 обмотки стороны ротора с разными шагами между проводниками, которые сложены зигзагообразно и сформированы, в целом, кольцевой формы (фиг.29A); и статор на неподвижной стороне, содержащей два профиля 7 и 8 обмотки стороны статора с разными шагами между проводниками, которые сложены зигзагообразно и сформированы, в целом, кольцевой формы (фиг.29B). Ротор и статор расположены так, что обращены друг к другу, так что профили 5 и 6 обмотки стороны ротора обращены к профилям 7 и 8 обмотки стороны статора соответственно. Кроме того, профили 5 и 6 обмотки стороны ротора имеют разные шаги Pm град. и Ps град. между проводниками (где Ps<Pm), соответственно, и сформированы в одной и той же плоскости. Профили 7 и 8 обмотки стороны статора также имеют разные шаги, соответственно, Pm' град. и Ps' град. между проводниками (где Ps'<Pm'), соответствующими шагам Pm и Ps между проводниками профилей 5 и 6 обмотки стороны ротора, и сформированы в одной и той же плоскости.

Конфигурация статора далее будет описана более подробно со ссылкой на фиг.30A и 30B. Профили 7 и 8 (фиг.30A и 30B) обмотки стороны статора сформированы на статоре 9 путем прикрепления медной фольги к поверхности базовой детали 10 с изоляционным элементом 11, вставленным между ними, а затем обработкой медной фольги посредством использования литографии или тому подобного для выполнения определенных профилей обмотки. Более того, паз 14 прокладки проводов сформирован на базовой детали 10, так что профили 7 и 8 обмотки стороны статора электрически присоединены к внешнему проводу 15 через внутренний провод 13, который предусмотрен в пазу 14 прокладки проводов. Вторичная обмотка 12 трансформатора 16 также предусмотрена в пазу 14 прокладки проводов, сформированном на базовой детали 10. Ротор имеет конфигурацию (не показана), подобную статору, и образован формированием профилей 5 и 6 обмотки стороны ротора посредством использования медной фольги, прикрепленной к базовой детали, с изоляционным элементом, вставленным между ними. Внутренний провод и первичная обмотка трансформатора 16 размещены в пазу для прокладки проводов, который сформирован на базовой детали.

В этой поворотной шкале абсолютных значений, когда переменный ток подается на профили 7 и 8 обмотки стороны статора, наведенные напряжения формируются на профилях 5 и 6 обмотки стороны ротора. Наведенные напряжения изменяются периодически (где период = каждому из одного шага Ps между проводниками и одного шага Pm между проводниками профилей 5 и 6 обмотки стороны ротора) в зависимости от углов поворота ротора (профилей 5 и 6 обмотки стороны ротора). Наведенные напряжения передаются, соответственно, с поворотной стороны на неподвижную сторону через трансформаторы 16, включенные в поворотную сторону и неподвижную сторону. Соответственно, возможно детектировать абсолютный угол ротора (такого как поворотный вал механического станка или тому подобного, присоединенного к ротору) посредством использования разности в угле между величинами изменения в этих наведенных напряжениях.

Линейная шкала абсолютных значений содержит: ползун на скользящей стороне, содержащей два профиля 21 и 22 обмотки стороны ползуна с разными шагами между проводниками, которые сложены зигзагообразно и сформированы, в целом, линейной формы (фиг.31A); и шкалу на неподвижной стороне, содержащей два профиля 23 и 24 обмотки стороны шкалы с разными шагами между проводниками, которые сложены зигзагообразно и сформированы, в целом, линейной формы (фиг.31B). Ползун и шкала расположены так, что обращены друг к другу, так что профили 21 и 22 обмотки стороны ползуна обращены к профилям 23 и 24 обмотки стороны шкалы соответственно. Более того, профили 23 и 24 обмотки стороны шкалы имеют, соответственно, разные шаги Pm [мм] и Ps [мм] между проводниками (где Ps<Pm), а профили 21 и 22 обмотки стороны ползуна также имеют, соответственно, разные шаги Pm' град. и Ps' град. (где Ps'<Pm'), соответствующие шагам между проводниками Pm и Ps профилей 23 и 24 обмотки стороны шкалы, которые сформированы в одной и той же плоскости.

Конфигурация ползуна далее будет описана более подробно со ссылкой на фиг.32A и 32B. Профили 21 и 22 (фиг.32A и 32B) обмотки стороны ползуна сформированы на ползуне 25 путем прикрепления медной фольги к поверхности базовой детали 26 с изоляционным элементом 27, вставленным между ними, а затем обработкой медной фольги для формирования определенных профилей обмотки посредством использования литографии или тому подобного. Более того, паз 28 прокладки проводов сформирован на базовой детали 26, так что профили 21 и 22 обмотки стороны ползуна могут электрически присоединяться к внешнему проводу 30 через внутренний провод 29, который предусмотрен в этом пазу 28 прокладки проводов. Шкала (не показана) сконфигурирована подобной ползуну формированием профилей 23 и 24 обмотки стороны шкалы посредством использования медной фольги, прикрепленной к базовой детали, с изоляционным элементом, вставленным между ними. Профили 23 и 24 обмотки стороны шкалы электрически присоединены к внешнему проводу через внутренний провод, который предусмотрен в пазу для прокладки проводов, сформированном на базовой детали.

В этой линейной шкале абсолютных значений, когда переменный ток подается на профили 21 и 22 обмотки стороны ползуна, наведенные напряжения формируются на профилях 23 и 24 обмотки стороны шкалы. Наведенные напряжения изменяются периодически (где период = каждому из одного шага Ps между проводниками и одного шага Pm между проводниками профилей 23 и 24 обмотки стороны шкалы) в зависимости от величин линейного перемещения шкалы (профилей 23 и 24 обмотки стороны шкалы). Соответственно, абсолютная величина перемещения ползуна (такого как поступательное движение вала механического станка или тому подобного, прикрепленного к ползуну) может определяться путем использования разности в величине перемещения между величинами изменения в наведенных напряжениях.

Выложенная публикация №Hei 11-083545 заявки на выдачу патента Японии (Патентный документ 1).

В случае традиционной поворотной шкалы абсолютных значений, описанной выше, профили 5 и 6 обмотки стороны ротора сформированы в одной и той же плоскости, при этом профили 7 и 8 обмотки стороны статора также сформированы в одной и той же плоскости. Соответственно, для того чтобы избежать увеличения размера взятой в целом шкалы абсолютных значений, следует обязательно уменьшать пространство, занимаемое каждым из профилей 5, 6, 7 и 8 обмоток (длины в радиальном направлении каждого из профилей 5, 6, 7 и 8 обмоток). Как следствие, точность детектирования более вероятно будет подвергаться влиянию технологического отклонения среди шкал абсолютных значений и, таким образом, трудно получить стабильную точность детектирования.

Аналогично, в случае традиционной линейной шкалы абсолютных значений, описанной выше, профили 21 и 22 обмотки стороны ползуна сформированы в одной и той же плоскости, при этом профили 23 и 24 обмотки стороны шкалы также сформированы в одной и той же плоскости. Соответственно, чтобы избежать увеличения в размере взятой в целом шкалы абсолютных значений, следует обязательно уменьшать пространство, занимаемое каждым из профилей 21, 22, 23 и 24 обмоток (длины в направлении ширины каждого из профилей 21, 22, 23 и 24 обмоток). Как следствие, точность детектирования будет подвергаться влиянию технологического отклонения среди шкал абсолютных значений и, таким образом, трудно получить стабильную точность детектирования.

Более того, также существует необходимость в способе расчета, обеспечивающем легкий и достоверный расчет абсолютного угла или абсолютной величины перемещения с помощью шкалы абсолютных значений.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на устранение вышеизложенных проблем.

Задачей настоящего изобретения является создание поворотной и линейной шкал абсолютных значений, обеспечивающих уменьшение пространства, занимаемого каждым профилем обмотки, (длин в радиальном направлении и направлении ширины каждого профиля обмотки) без увеличения размера взятых в целом шкал абсолютных значений, а также обеспечивающих легкий и достоверный расчет абсолютного угла и абсолютной величины перемещения с помощью шкал абсолютных значений.

Шкала абсолютных значений согласно первому аспекту настоящего изобретения содержит ползун, имеющий многочисленные профили обмотки стороны ползуна, каждый из которых имеет разный шаг между проводниками, и шкалу, имеющую многочисленные профили обмотки стороны шкалы, каждый из которых имеет разный шаг между проводниками, при этом ползун и шкала расположены так, что обращены друг к другу, при этом профили обмотки стороны ползуна и профили обмотки стороны шкалы также обращены один к другому, причем профили обмотки стороны ползуна являются ламинированными, и профили обмотки стороны шкалы являются ламинированными.

В данном случае шкала абсолютных значений является любой из поворотной шкалы абсолютных значений и линейной шкалы абсолютных значений. Профили обмотки стороны ползуна соответствуют любым из профилей обмотки стороны статора поворотной шкалы абсолютных значений и профилей обмотки стороны ползуна линейной шкалы абсолютных значений. Ползун соответствует любому из статора поворотной шкалы абсолютных значений и ползуна линейной шкалы абсолютных значений. Профили обмотки стороны шкалы соответствуют любым из профилей обмотки стороны ротора поворотной шкалы абсолютных значений и профилей обмотки стороны шкалы линейной шкалы абсолютных значений. Шкала соответствует любому из ротора поворотной шкалы абсолютных значений и шкалы линейной шкалы абсолютных значений.

При этом шкала абсолютных значений согласно второму аспекту настоящего изобретения содержит шкалу абсолютных значений по первому аспекту, которая содержит средство питания для подачи переменных токов на каждый из профилей обмотки стороны ползуна для ползуна с разными временными привязками.

Кроме того, шкала абсолютных значений согласно третьему аспекту настоящего изобретения содержит шкалу абсолютных значений по первому аспекту, которая содержит средство питания для подачи переменных токов, имеющих разные частоты, на каждый из профилей обмотки стороны ползуна для ползуна, и фильтры, предусмотренные на каждом из выходных концов профилей обмотки стороны шкалы для шкалы, и сконфигурированные для среза напряжения, имеющего частоту, отличную от частоты исходного наведенного напряжения в каждом из профилей обмотки стороны шкалы.

При этом шкала абсолютных значений согласно четвертому аспекту настоящего изобретения содержит шкалу абсолютных значений согласно третьему аспекту, в которой средство питания обеспечивает подачу переменных токов в каждый из профилей обмотки стороны ползуна для ползуна с разными временными привязками.

Кроме того, шкала абсолютных значений согласно пятому аспекту настоящего изобретения содержит шкалу абсолютных значений по любому из с первого по четвертый аспектов. И в случае, когда абсолютная шкала является поворотной абсолютной шкалой, профили обмотки стороны ползуна соответствуют профилям обмотки стороны статора поворотной шкалы абсолютных значений; ползун соответствует статору поворотной шкалы абсолютных значений; профили обмотки стороны шкалы соответствуют профилям обмотки стороны ротора поворотной шкалы абсолютных значений; а шкала соответствует ротору поворотной шкалы абсолютных значений. Ротор содержит первый профиль обмотки стороны ротора и второй профиль обмотки стороны ротора, имеющие взаимно разные шаги между проводниками, а статор содержит первый профиль обмотки стороны статора и второй профиль обмотки стороны статора, каждый имеет разные шаги между проводниками. Более того, в шкале абсолютных значений соотношение между шагом Pm между проводниками первого профиля обмотки стороны ротора и шагом Ps между проводниками второго профиля обмотки стороны ротора установлено так, чтобы удовлетворять Ps=360/((360/Pm)+1), а относительное положение между первым и вторым профилями обмотки стороны ротора и первым и вторым профилями обмотки стороны статора установлено из условия, чтобы оба из детектированного угла Om, найденного на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны ротора, и детектированного угла Os, найденного на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны ротора, становились равными 0°, когда абсолютный угол ротора равен 0°. Более того, шкала абсолютных значений содержит средство расчета для определения детектированного угла Om на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны ротора, определения детектированного угла Os на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны ротора, определения значения D на основе уравнения D=Os-Om, определения значения E на основе уравнения E=D+Ps, когда значение D является отрицательным значением, определения значения E на основе уравнения E=D, когда значение D является неотрицательным значением, и определения абсолютного угла Z ротора на основе уравнения Z=E×360/Ps+Om. При этом в случае, когда абсолютная шкала является линейной абсолютной шкалой, профили обмотки стороны ползуна соответствуют профилям обмотки стороны ползуна линейной шкалы абсолютных значений, ползун соответствует ползуну линейной шкалы абсолютных значений, профили обмотки стороны шкалы соответствуют профилям обмотки стороны шкалы линейной шкалы абсолютных значений, а шкала соответствует шкале линейной шкалы абсолютных значений. Ползун содержит первый профиль обмотки стороны ползуна и второй профиль обмотки стороны ползуна, каждый из которых имеет разный шаг между проводниками, а шкала включает в себя первый профиль обмотки стороны шкалы и второй профиль обмотки стороны шкалы, каждый из которых имеет разный шаг между проводниками. Более того, в шкале абсолютных значений соотношение между шагом Pm между проводниками первого профиля обмотки стороны шкалы и шагом Ps между проводниками второго профиля обмотки стороны шкалы установлено так, что удовлетворяет уравнению Ps=L/((L/Pm)+1), где: L - величина перемещения полной линейной шкалы абсолютных значений, при этом относительное положение между первым и вторым профилями обмотки стороны ползуна и первым и вторым профилями обмотки стороны шкалы установлено из условия, что оба из величины перемещения Om, найденного на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны шкалы, и величины перемещения Os, найденного на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны шкалы, становились равными 0 мм, когда абсолютная величина перемещения ползуна равна 0 мм. Более того, шкала абсолютных значений содержит средство расчета для определения детектированной величины перемещения Om на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны шкалы, определения детектированной величины перемещения Os на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны шкалы, определения значения D на основе уравнения D=Os-Om, определения значения E на основе уравнения E=D+Ps, когда значение D является отрицательным значением, определения значения E на основе уравнения E=D, когда значение D является неотрицательным значением, и определения абсолютной величины перемещения Z ползуна на основе уравнения Z=E×L/Ps+Om.

Шкала абсолютных значений согласно шестому аспекту настоящего изобретения содержит шкалу абсолютных значений по пятому аспекту, в которой, если шкала абсолютных значений является поворотной шкалой абсолютных значений, оперативное средство корректирует оба из детектированных углов Om и Os, чтобы они стали равны 0°, когда абсолютный угол ротора равен 0°, согласно величинам отклонений детектированных углов Om и Os от 0°, полученных предварительным экспериментом, когда абсолютный угол ротора равен 0°. В случае, где шкала абсолютных значений является линейной шкалой абсолютных значений, исполнительное средство корректирует обе из детектированных величин перемещения Om и Os, чтобы они стали равны 0 мм, когда абсолютная величина перемещения ползуна равна 0 мм, согласно величинам отклонений детектированных величин перемещений Om и Os от 0 мм, полученных предварительным экспериментом, когда абсолютная величина перемещения ползуна равна 0 мм.

Шкала абсолютных значений согласно седьмому аспекту настоящего изобретения содержит шкалу абсолютных значений, включающую в себя ползун, имеющий первый профиль обмотки стороны ползуна и второй профиль обмотки ползуна, каждый снабженный разным шагом между проводниками, и шкалу, имеющую первый профиль стороны шкалы и второй профиль обмотки стороны шкалы, причем каждый имеет разный шаг между проводниками, при этом ползун и шкала расположены так, что обращены друг к другу, так что первый и второй профили обмотки стороны ползуна и первый и второй профили обмотки стороны шкалы обращены одни к другим. В случае, если абсолютная шкала является поворотной абсолютной шкалой, соответственно, первый профиль обмотки стороны ползуна и второй профиль обмотки стороны ползуна соответствуют первому профилю обмотки стороны статора и второму профилю обмотки стороны статора поворотной шкалы абсолютных значений, ползун соответствует статору поворотной шкалы абсолютных значений, соответственно, первый профиль обмотки стороны шкалы и второй профиль обмотки стороны шкалы соответствуют первому профилю обмотки стороны ротора и второму профилю обмотки стороны ротора поворотной шкалы абсолютных значений, а шкала соответствует ротору поворотной шкалы абсолютных значений. Более того, в шкале абсолютных значений соотношение между шагом Pm между проводниками первого профиля обмотки стороны ротора и шагом Ps между проводниками второго профиля обмотки стороны ротора удовлетворяет соотношению Ps=360/((360/Pm)+1), а относительное положение между первым и вторым профилями обмотки стороны ротора и первым и вторым профилями обмотки стороны статора удовлетворяют условию, что оба из детектированного угла Om, найденного на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны ротора, и детектированного угла Os, найденного на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны ротора, становятся равными 0°, когда абсолютный угол ротора равен 0°. Более того, шкала абсолютных значений содержит средство расчета для: определения детектированного угла Om на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны ротора; определения детектированного угла Os на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны ротора; определения значения D на основе уравнения D=Os-Om, определения значения E на основе уравнения E=D+Ps, когда значение D является отрицательным значением; определения значения E на основе уравнения E=D, когда значение D является неотрицательным значением; и определения абсолютного угла Z ротора на основе уравнения Z=E×360/Ps+Om. В случае, когда абсолютная шкала является линейной абсолютной шкалой, соответственно, первый профиль обмотки стороны ползуна и второй профиль обмотки стороны ползуна соответствуют первому профилю обмотки стороны ползуна и второму профилю обмотки стороны шкалы линейной шкалы абсолютных значений, ползун соответствует ползуну линейной шкалы абсолютных значений, соответственно, первый профиль обмотки стороны шкалы и второй профиль обмотки стороны шкалы соответствуют первому профилю обмотки стороны шкалы и второму профилю обмотки стороны шкалы линейной шкалы абсолютных значений, а шкала соответствует шкале линейной шкалы абсолютных значений. Более того, в шкале абсолютных значений соотношение между шагом Pm между проводниками первого профиля обмотки стороны шкалы и шагом Ps между проводниками второго профиля обмотки стороны шкалы установлено так, чтобы удовлетворять соотношению Ps=L/((L/Pm)+1), где L - детектированная величина перемещения полной линейной шкалы абсолютных значений, при этом относительное положение между первым и вторым профилями обмотки стороны ползуна и первым и вторым профилями обмотки стороны шкалы установлено так, чтобы обе из детектированной величины перемещения Om, определенной на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны шкалы, и детектированной величины перемещения Os, определенной на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны шкалы, были равны 0 мм, когда абсолютная величина перемещения ползуна равна 0 мм. Кроме того, шкала абсолютных значений содержит средство расчета для: определения детектированной величины перемещения Om на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны шкалы; определения детектированной величины перемещения Os на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны шкалы; определения значения D на основе уравнения D=Os-Om; определения значения E на основе уравнения E=D+Ps, когда значение D является отрицательным значением; определения значения E на основе уравнения E=D, когда значение D является неотрицательным значением; и определения абсолютной величины перемещения Z ползуна на основе уравнения Z=E×L/Ps+Om.

Шкала абсолютных значений согласно восьмому аспекту настоящего изобретения содержит шкалу абсолютных значений согласно седьмому аспекту, в которой, в случае, когда шкала абсолютных значений является поворотной шкалой абсолютных значений, оперативное средство корректирует оба из детектированных углов Om и Os до 0°, когда абсолютный угол ротора равен или должен стать равным 0°, согласно величинам отклонений детектированных углов Om и Os от 0°, полученных предварительным экспериментом, когда абсолютный угол ротора равен 0°. В случае, когда шкала абсолютных значений является линейной шкалой абсолютных значений, исполнительное средство корректирует обе из детектированных величин перемещения Om и Os, чтобы стать равными 0 мм, когда абсолютная величина перемещения ползуна равна 0 мм, согласно величинам отклонений детектированных величин перемещения Om и Os от 0 мм, полученных в предварительном эксперименте, когда абсолютная величина перемещения ползуна равна 0 мм, полученному в предварительным эксперименте.

Способ расчета абсолютного значения согласно девятому аспекту настоящего изобретения является способом расчета абсолютного значения величины перемещения ползуна в шкале абсолютных значений, содержащей ползун, имеющий первый профиль обмотки стороны ползуна и второй профиль обмотки стороны ползуна, каждый из которых имеет разный шаг между проводниками, и шкалу, имеющую первый профиль стороны шкалы и второй профиль обмотки стороны шкалы, каждый из которых имеет разный шаг между проводниками, причем ползун и шкала расположены так, что обращены друг к другу, причем первый и второй профили обмотки стороны ползуна и первый и второй профили обмотки стороны шкалы обращены одни к другим. В случае, когда абсолютная шкала является поворотной абсолютной шкалой, соответственно, первый профиль обмотки стороны ползуна и второй профиль обмотки стороны ползуна соответствуют первому профилю обмотки стороны статора и второму профилю обмотки стороны статора поворотной шкалы абсолютных значений, ползун соответствует статору поворотной шкалы абсолютных значений, первый профиль обмотки стороны шкалы и второй профиль обмотки стороны шкалы соответствуют первому профилю обмотки стороны ротора и второму профилю обмотки стороны ротора поворотной шкалы абсолютных значений, шкала соответствует ротору поворотной шкалы абсолютных значений, а абсолютное значение величины перемещения ползуна соответствует абсолютному углу ротора поворотной шкалы абсолютных значений. Кроме того, соотношение между шагом Pm между проводниками первого профиля обмотки стороны ротора и шагом Ps между проводниками второго профиля обмотки стороны ротора удовлетворяет соотношению Ps=360/((360/Pm)+1), а относительное положение между первым и вторым профилями обмотки стороны ротора и первым и вторым профилями обмотки стороны статора установлено из условия, что оба из детектированного угла Om, определенного на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны ротора, и детектированного угла Os, определенного на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны ротора, стали равны 0°, когда абсолютный угол ротора равен 0°. Способ содержит также этапы: определения детектированного угла Om на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны ротора; определения детектированного угла Os на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны ротора; определения значения D на основе уравнения D=Os-Om; определения значения E на основе уравнения E=D+Ps, когда значение D является отрицательным значением; определения значения E на основе уравнения E=D, когда значение D является неотрицательным значением, и определения абсолютного угла Z ротора на основе уравнения Z=E×360/Ps+Om. В случае, когда абсолютная шкала является линейной абсолютной шкалой, соответственно, первый профиль обмотки стороны ползуна и второй профиль обмотки стороны ползуна соответствуют первому профилю обмотки стороны ползуна и второму профилю обмотки стороны шкалы линейной шкалы абсолютных значений, ползун соответствует ползуну линейной шкалы абсолютных значений, соответственно, первый профиль обмотки стороны шкалы и второй профиль обмотки стороны шкалы соответствуют первому профилю обмотки стороны шкалы и второму профилю обмотки стороны шкалы линейной шкалы абсолютных значений, шкала соответствует шкале линейной шкалы абсолютных значений, а абсолютное значение величины перемещения ползуна соответствует абсолютной величине перемещения ползуна линейной шкалы абсолютных значений. Кроме того, соотношение между шагом Pm между проводниками первого профиля обмотки стороны шкалы и шагом Ps между проводниками второго профиля обмотки стороны шкалы установлено, чтобы удовлетворять Ps=L/((L/Pm)+1), где L - детектированная величина перемещения полной линейной шкалы абсолютных значений, а относительное положение между первым и вторым профилями обмотки стороны ползуна и первым и вторым профилями обмотки стороны шкалы установлено так, что обе из детектированной величины перемещения Om, определенной на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны шкалы, и детектированной величины перемещения Os, определенной на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны шкалы, были равны 0 мм, когда абсолютная величина перемещения ползуна равна 0 мм. Кроме того, способ включает в себя этапы: определения детектированной величины перемещения Om на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны шкалы; определения детектированной величины перемещения Os на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны шкалы; определения значения D на основе уравнения D=Os-Om; определения значения E на основе уравнения E=D+Ps, когда значение D является отрицательным значением; определения значения E на основе уравнения E=D, когда значение D является неотрицательным значением; и определения абсолютной величины перемещения Z ползуна на основе уравнения Z=E×L/Ps+Om.

Способ расчета абсолютного значения согласно десятому аспекту настоящего изобретения представляет собой способ расчета абсолютного значения согласно девятому аспекту, в котором, в случае, когда шкала абсолютных значений является поворотной шкалой абсолютных значений, оба из детектированных углов Om и Os относительно 0 корректируются, чтобы стать равными 0°, когда абсолютный угол ротора равен 0°, согласно величинам отклонений детектированных углов Om и Os от 0°, полученных в предварительном эксперименте, когда абсолютный угол ротора равен 0°. В случае, когда шкала абсолютных значений является линейной шкалой абсолютных значений, обе из детектированных величин перемещения Om и Os корректируются, чтобы стать равными 0 мм, когда абсолютная величина перемещения ползуна равна 0 мм, согласно величинам отклонений детектированных величин перемещений Om и Os от 0 мм, полученных в предварительном эксперименте, когда абсолютная величина перемещения ползуна равна 0 мм.

Согласно шкале абсолютных значений по первому аспекту, многочисленные профили обмотки стороны ползуна являются ламинированными, и многочисленные профили обмотки стороны шкалы также являются ламинированными. Соответственно, в отличие от традиционного случая предоставления многочисленных профилей обмоток в одной и той же плоскости возможно увеличивать пространство, занимаемое каждым из профилей обмоток (длин в радиальном направлении соответственных профилей обмоток), не увеличивая размера в целом шкалы абсолютных значений. Благодаря этому возможно снижать неблагоприятное воздействие, обусловленное технологическими отклонениями шкалы абсолютных значений, а точность детектирования абсолютной величины перемещения ползуна (абсолютного угла ротора поворотной шкалы абсолютных значений или абсолютной величины перемещения линейной шкалы абсолютных значений) в силу этого стабилизируется.

Согласно шкале абсолютных значений по второму аспекту, шкала абсолютных значений содержит средство питания для подачи переменных токов на каждый из профилей обмотки стороны ползуна для ползуна с разными временными привязками. Соответственно, даже в случае конструкции, сформированной ламинированием многочисленных профилей обмотки стороны ползуна и ламинированием многочисленных профилей обмотки стороны шкалы, возможно гарантировать точность детектирования абсолютной величины перемещения ползуна (абсолютного угла ротора поворотной шкалы абсолютных значений или абсолютной величины перемещения линейной шкалы абсолютных значений) наряду со снижением электромагнитных помех между этими слоями.

Согласно шкале абсолютных значений по третьему аспекту, шкала абсолютных значений содержит средство питания для подачи переменных токов, имеющих разные частоты, на каждый из профилей обмотки стороны ползуна для ползуна, и фильтры, предусмотренные на каждом из выходных концов профилей обмотки стороны шкалы для шкалы и сконфигурированные для среза напряжения, имеющего частоту, отличную от частоты исходного наведенного напряжения в каждом из профилей обмотки стороны шкалы. Соответственно, даже в случае конструкции, сформированной ламинированием многочисленных профилей обмотки стороны ползуна и ламинированием многочисленных профилей обмотки стороны шкалы, возможно гарантировать точность детектирования абсолютной величины перемещения ползуна (абсолютного угла ротора поворотной шкалы абсолютных значений или абсолютной величины перемещения линейной шкалы абсолютных значений) наряду со снижением электромагнитных помех между этими слоями.

Согласно шкале абсолютных значений по четвертому аспекту, средство питания подает переменные токи в каждый из профилей обмотки стороны ползуна для ползуна с разными временными привязками. Соответственно, возможно более надежно гарантировать точность детектирования абсолютной величины перемещения ползуна (абсолютного угла ротора поворотной шкалы абсолютных значений или абсолютной величины перемещения линейной шкалы абсолютных значений) наряду со снижением электромагнитных помех между этими слоями.

Согласно шкале абсолютных значений по пятому аспекту, в случае, когда абсолютная шкала является поворотной абсолютной шкалой, шкала абсолютных значений содержит средство расчета для установки соотношения между шагом Pm между проводниками первого профиля обмотки стороны ротора и шагом Ps между проводниками второго профиля обмотки стороны ротора, чтобы удовлетворять уравнению Ps=360/((360/Pm)+1); для установки относительного положения между первым и вторым профилями обмотки стороны ротора и первым и вторым профилями обмотки стороны статора, так что оба из детектированного угла Om, определенного на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны ротора, и детектированного угла Os, определенного на основе наведенного напряжения второго профиля обмотки стороны ротора, стали равны 0°, когда абсолютный угол ротора равен 0°, а также для: определения детектированного угла Om на основе наведенного напряжения первого профиля обмотки стороны ротора; определения детектированного угла Os н