海德漢直線(xiàn)光柵尺只需極小的安裝空間

海德漢直線(xiàn)光柵尺只需極小的安裝空間詳情如下：

海德漢直線(xiàn)光柵尺的突出特點(diǎn)是精度*和耐用性*。其高質(zhì)量的信號是由于采用了超精密的DIADUR測量基準和高精度的單場(chǎng)掃描方法。它是*精度和極小單信號周期內位置誤差編碼器的基礎。例如，海德漢LC系列直線(xiàn)光柵尺的細分誤差遠遠小于100 nm。 從5圖可見(jiàn)，1,000個(gè)LC 183直線(xiàn)光柵尺連續測量的細分誤差的RMS值。85%測試的直線(xiàn)光柵尺的細分誤差的RMS值小于12 nm。新代LC 115直線(xiàn)光柵尺的RMS誤差小。
OHB Systems正在款地表監測的全新超譜衛星EnMAP。該衛星中含5面反光鏡、6個(gè)棱鏡和三個(gè)攝像頭以及電子組件，且正在被準確地安裝在狹小空間中，部件之間的空間通常僅十分之毫米。安裝期間，必須杜絕這些部件接觸，否則可能損壞這些敏感的部件。海德漢LIP 581直線(xiàn)光柵尺和POSITIP 880數顯裝置為其立下奇功。
正如“星際迷航”電影片頭中所說(shuō)：“太空，Z后的疆域。”OHB的EnMAP衛星項目經(jīng)理Gavin Staton和責任工程師Dave Mussett當然希望他們在衛星中能有多的空間，盡管“外太空浩瀚無(wú)垠，但衛星時(shí)，我們實(shí)在無(wú)法獲得寬敞的空間。不僅如此，我們的任務(wù)是Z大限度地減少空間和重量。”因此，我們必須巧妙地利用安裝空間中的每個(gè)立方毫米，以Z大限度地減少衛星的質(zhì)量和尺寸，確保衛星在太空中和在陸地軌道上飛行。過(guò)程中，還必須保持*的穩定性，這是該項目的難點(diǎn)，例如EnMAP衛星內迷宮般的布局。
桿、撐桿和敲擊—組裝中的嚴峻挑戰
OHB Systems正在德國慕尼黑以西的WesslingEnMAP衛星。A96高速公路上的大多數開(kāi)車(chē)人在駛過(guò)不起眼的辦公樓前時(shí)都無(wú)法想象該樓內的高科技程度。該辦公樓的外表面絲毫看不出這里是歐洲Z大的ISO 5級超凈車(chē)間，這里正在組裝EnMAP衛星。準確地說(shuō)，在這里組裝部分而不是整個(gè)衛星，Z初只組裝該項目的核心組件 - 光學(xué)設備。
核心組件位于其外殼內，其底板由鋁塊銑削加工制成。其底座、外壁和內撐桿組成高剛性的單元，在該單位內安裝復雜的光電設備的所有其它部件并進(jìn)行連線(xiàn)。安裝件時(shí)，盡管空間較大，但只能從個(gè)方向接近該位置，也需要*的精度。較大傾角的撐桿嚴重限制運動(dòng)的自由度。
每增加個(gè)部件，工作區中的空間就減少些，直到可運動(dòng)的范圍減少到只有幾個(gè)百分之毫米。不僅光學(xué)組件—反光鏡、棱鏡和攝像頭—不允許相互磕碰，外殼、工具也不允許任何接觸，因為這些表面都非常敏感。即使輕微的劃傷也影響光學(xué)系統成像，甚至可能導致無(wú)法使用。“無(wú)法使入射光正確地衍射，無(wú)法準確聚焦，反光鏡無(wú)法正確地為攝像頭導光。也就是說(shuō)攝像頭無(wú)法接收完整光照和光譜，嚴重時(shí)可能無(wú)任何光線(xiàn)到達攝像頭。這將造成圖像變形或不可用，甚至*沒(méi)有圖像—這意味著(zhù)EnMAP整個(gè)任務(wù)的失敗，”Gavin Staton介紹光學(xué)組件無(wú)差錯安裝的重要性時(shí)說(shuō)。
微米級高精度組裝的安裝工具
意大利Airworks為OHB工程師伸出援助之手，為OHB提供種特殊的安裝工具IOU-PIT（光學(xué)儀器高精度安裝工具）。在超凈車(chē)間剛開(kāi)始看到這款高性能的儀器時(shí)，引人注意的是吊車(chē)起吊的重物，而不是這款安裝工具，這是高精度定位非常細小和輕質(zhì)部件的安裝工具，部件重量不超過(guò)20 kg。IOU-PIT體積相當龐大，其尺寸達3040 mm x 2510 mm x 2300 mm和重量達2.5噸。難以的原因是IOU-PIT的要求十分嚴格，也就是說(shuō)在超凈車(chē)間安裝和使用需要*的精度。方面需要*的機械剛性，另方面不允許使用超凈車(chē)間禁止使用的許多材質(zhì)。
IOU-PIT由位于意大利Monfalcone的Airworks工程師開(kāi)發(fā)和。Airworks是個(gè)立的開(kāi)發(fā)機構，他們開(kāi)發(fā)的高科技項目，包括航空航天項目，Stefano Picinich負責IOU-PIT設備。“實(shí)際上，關(guān)于IOU-PIT的主要機械系統的設計，我們接觸了多家定位系統的。不幸的是，項目要求太高，快速打消了他們對項目的興趣。Z后，我們無(wú)法找到個(gè)有勇氣將我們的設備轉換成實(shí)際工具的，”Picinich伴有苦笑地回憶開(kāi)發(fā)過(guò)程時(shí)說(shuō)。“因此，我們自己進(jìn)行，幸運的是我們找到了測量技術(shù)海德漢，海德漢像我們樣沒(méi)有畏懼高精度的要求。”
海德漢直線(xiàn)光柵尺和數顯裝置—準確地確定工具的頂端
海德漢增量式敞開(kāi)直線(xiàn)光柵尺LIP 581以要求的高分辨率計算IOU-PIT各軸的位置值。該光柵尺提供位置值，在5 mm間距范圍上其基線(xiàn)誤差小于0.175 ?m和細分誤差僅±12 nm。而海德漢POSITIP 880數顯裝置顯示位置值。
IOU-PIT以?xún)蓚€(gè)階段移動(dòng)EnMAP衛星的部件：由電機驅動(dòng)的三個(gè)基本軸預定位部件，運動(dòng)速度無(wú)影響?？蛇x兩種運動(dòng)速度：1 mm/s和0.1 mm/s，或形象地說(shuō)用蝸牛般速度和十分之的蝸牛般速度。IOU-PIT的Z大行程較大，達1250 mm x 1125 mm x 650 mm，500 mm行程上的Z大位置誤差僅50 ?m。
在到安裝位置的Z后幾毫米和幾微米位置時(shí)，以及在衛星狹小工作區內進(jìn)行運動(dòng)時(shí)，由OHB的技術(shù)員借助安裝工具*由手動(dòng)方式操作。微米、微米地移動(dòng)部件，穿過(guò)迷宮中已安裝的撐桿、部件和電纜直到達到Z終位置。“這期間，我們必須緊緊盯住要安裝的部件和數顯裝置，”Dave Mussett介紹這項精細的手動(dòng)操作時(shí)說(shuō)。“結果是我們設立了兩道保險—先我們自己目視觀(guān)察物體，其次用顯示清晰的POSITIP 880顯示屏非常準確地顯示位置值。”安裝過(guò)程每天都由OHB Systems進(jìn)行確認，他們信賴(lài)Airworks的IOU-PIT安裝工具。到目前位置，全部部件都已準確地安裝到位，而且毫發(fā)未損—這要歸功于海德漢的直線(xiàn)光柵尺和數顯裝置。

海德漢直線(xiàn)光柵尺只需極小的安裝空間
EnMAP項目
EnMAP（環(huán)境遙感和分析計劃）是德國地表監測的超譜衛星項目。成像光譜儀測量由地表反射的太陽(yáng)光輻射，光譜范圍從可見(jiàn)光到短波紅外線(xiàn)，以地描述地表狀況及其變化。這樣可以反映范圍的環(huán)境、農業(yè)、土地利用、水資源管理和地質(zhì)方面的變化。
EnMAP衛星攜帶的成像光譜儀可以用250個(gè)窄帶的連續光譜繪制地表圖。因此，EnMAP衛星提供有關(guān)植被、土地利用、巖石面和水資源的量化和診斷信息。這些信息也提供巖石的礦物成份、空氣污染對植被壽命的影響以及土壤污染的程度。
該衛星在650公里的軌道上記錄地表掃描的數據，掃描分辨率為30 x 30米。該衛星可沿垂直于飛行方向進(jìn)行不超過(guò)±30度的傾斜，在同個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行4天的比較性觀(guān)測，為此EnMAP非常適用于記錄空間-時(shí)間變化，例如植被的侵害過(guò)程或周期。光譜地表觀(guān)測提供信息，不同的自然環(huán)境如何形成生態(tài)系統以及如何擴散—例如受人影響的海岸帶和人文景觀(guān)以及草原、沙漠和森林區。
EnMAP項目由位于波茨坦的德國地學(xué)研究中心（GFZ）負責科學(xué)指導，DLR宇航中心負責該項目的整體管理。OHB Systems是整個(gè)項目的主要承包，開(kāi)發(fā)的超譜遙感衛星，包括儀器和飛行器線(xiàn)。位于德國奧伯法芬霍芬的DLR負責建立和設立地面設施。衛星的操作和數據接收由德國太空控制中心（GSOC）及德國遙感數據中心（DFD）和遙感技術(shù)研究院（IMF）共同執行。
已為OHB Systems完成的工作，該是EnMAP的主承包，也是與DLR簽訂合同的合同方，資金來(lái)自德國聯(lián)邦經(jīng)濟事物和能源部，該項目參考號為50 EP 0801。