一、产品介绍

Duometric LVE-Pbi FP-50-00158 是德国 Duometric 公司推出的一款高精度增量式直线光栅尺，属于 LVE 系列光学测量系统。Duometric 公司是一家专业生产和设计高效光学测量仪器与开关的厂家，其开发的模块化光电网系统兼容性强，测量范围可达5mm至150mm。该型号属于 LVE-Pbi 系列，Pbi 表示采用增量式输出信号，配合 FP-50-00158 订货号使用，专为数控机床闭环伺服系统、精密定位系统等高精度工业自动化场合设计。

二、功能特点

1 高精度增量式测量：采用莫尔条纹光学原理，由标尺光栅与指示光栅相对运动产生干涉条纹，经光电转换和电子细分处理后输出高精度数字脉冲信号，分辨率极高。

2 模块化系统设计：LVE 系统采用模块化设计，兼容性强，可根据不同应用需求灵活搭配扫描头、读数头及配件，大大提高了客户的定制化需求。

3 优异的抗污染能力：封闭式铝合金外壳设计，防护等级可达 IP53 乃至 IP64（接入压缩空气时），对油污、粉尘等恶劣环境具有良好的抵抗能力。

4 高速响应：光栅尺最大移动速度可达 120m/min，完全满足现代数控机床对高速高精度定位的要求。

5 误差均化作用：指示光栅覆盖标尺光栅大量线纹形成莫尔条纹，对刻线栅距误差具有天然的均化效果，在很大程度上消除了短周期误差，提升了测量稳定性。

6 方向辨别功能：输出 A、B 两路相位差 90° 的正交信号，配合差分处理可精确辨别运动方向，支持正向与反向脉冲输出。

7 零位参考点：设有零标志脉冲，可设置在光栅尺中点或多个位置，便于系统回参考点操作。

8 测量范围广：Duometric 光栅尺量程从 50mm 到 3000mm 甚至更长，几乎满足全部金属切削机床的行程要求。

三、选型指南

1 按输出信号类型选择：本型号 LVE-Pbi 为增量式输出，提供正弦波或方波信号。若数控系统支持串行信号，可选配转换模块。若需要绝对式位置（开机无需回参考点），应选择 LVE-ALX 或 LVE-ALM 绝对式系列。

2 按测量长度选择：LVE 系列测量长度从 50mm 起，最长可达 3000mm 以上。FP-50-00158 对应的具体有效量程需参照 Duometric 官方图纸确认，常见规格有 150mm、200mm、300mm、500mm 等。

3 按信号细分方式选择：方波信号（TTL）通常只能 4 倍频，分辨率固定；正弦波信号（1Vpp）可任意倍频，分辨率由接收端数显表或数控系统决定，灵活性更高。建议优先选择正弦波输出以获得更高分辨率。

4 按防护等级选择：标准封闭式外壳为 IP53，如工作环境有液体飞溅或高粉尘侵入风险，可选择带压缩空气接口的版本，防护等级可提升至 IP64。

5 按安装方式选择：支持法兰安装、螺纹安装等多种方式，扫描载体与外部安装块之间有连接器补偿不对中度，确保安装刚性。

6 按线密度选择：常见线密度有 50线对/mm（栅距 20μm）、25线对/mm（栅距 40μm）等，线密度越高精度越高但成本也越高，需根据实际精度需求选择。

四、技术参数

品牌为德国 Duometric。系列型号为 LVE-Pbi。具体订货号为 FP-50-00158。测量原理为透射式光学莫尔条纹。输出信号为增量式 A、B 正交信号（可选正弦波或方波）。信号周期常见为 20μm（50线对/mm）或 40μm（25线对/mm）。分辨率经倍频后可达 0.001mm 甚至 0.0001mm。最大移动速度为 120m/min。防护等级为 IP53（标准），可达 IP64（带压缩空气）。工作温度范围为 0℃ 至 +45℃。外壳材质为铝合金，表面阳极氧化处理。重量约 0.3kg 至 0.5kg（依量程而定）。扫描载体沿低摩擦导轨移动，具有高刚性连接。

五、产品尺寸

1 整体结构：Duometric LVE-Pbi FP-50-00158 属于封闭式直线光栅尺，由标尺光栅（长光栅）、指示光栅（短光栅）、扫描头、硅光电池及铝合金防护外壳组成。标尺光栅安装在机床移动部件上，指示光栅与光源、透镜、光敏元件集成在扫描头中，安装在机床固定部件上。

2 外壳尺寸：采用铝合金材质阳极氧化外壳，整体结构紧凑。典型截面尺寸约为 30mm 至 45mm（高度），宽度约 20mm 至 30mm，具体尺寸随量程增加而增大。最大量程可达 3000mm 以上，如超过 3040mm 可采用光栅尺对接方式。

3 扫描头尺寸：扫描头为独立模块，通过连接器与安装块相连，补偿标尺与机床导轨之间的不对中度，连接器在测量方向上具有高刚性，确保高固有频率。

4 重量：约 0.3kg 至 0.5kg（依有效量程而定），轻量化设计便于安装。

六、应用领域

1 数控机床闭环控制：作为直线位移检测装置，广泛用于数控车床、铣床、加工中心等机床的各进给轴全闭环伺服控制，实时检测刀具和工件坐标，补偿走刀误差。

2 精密测量设备：用于三坐标测量机等高精度测量设备，作为核心测量元件，精度可达 ±0.01mm 以内。

3 半导体设备：在光刻机、晶圆搬运及切割设备中用于高精度定位与扫描，满足半导体制造对纳米级精度的严苛要求。

4 激光干涉仪配套：在精密机床精度检测中，光栅尺用于精确测量反射镜位移，配合激光干涉仪计算机床工作台实际位移量，检测定位误差。

5 医疗设备：用于 CT 设备、康复设备等精密医疗仪器的位置反馈与控制，提高诊断和治疗精度。

6 自动化生产线：在由多台数控机床构成的自动生产线上，增量式光栅尺配合回参考点操作实现高效连续加工，减少停机时间。

7 风力发电与能源设备：用于风电机组变桨系统、能源管理设备的位置反馈，IP53/IP64 防护等级适应户外恶劣环境。

七、总结

Duometric LVE-Pbi FP-50-00158 是德国 Duometric 公司推出的一款高精度增量式直线光栅尺，凭借模块化光电网系统设计和莫尔条纹光学测量原理，在精度、速度、抗污染能力方面均表现出色。其 ±0.01mm 级别的测量精度、120m/min 的高速响应、IP53 至 IP64 的防护等级以及 50mm 至 3000mm 的宽量程覆盖，使其成为数控机床闭环控制、精密测量、半导体设备等高端工业应用的理想选择。Pbi 增量式输出配合正弦波信号可实现任意倍频，分辨率由接收端系统决定，灵活性极高。

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