В компании HEIDENHAIN существует негласное разделение всех круговых измерительных систем на два основных типа: датчики вращения и датчики угла (рис. Точность круговых датчиков подразумевает точность системы на один оборот. Отличительной особенностью измерительных щупов являются высокая точность системы до ±0,1мкм и шаг измерения до 0,005 мкм (5нм) при небольших длинах перемещений (до 100 мм). Закрытые литейные датчики работают без механического взаимодействия, защищены от брызг и пыли и активно применяются в компараторах, микроскопах и измерительных установках. Сегодня Heidenhain – производитель систем ЧПУ, измерительных датчиков, цифровых устройств и преобразователей сигналов, известный во всём мире. При этом производитель предлагает широкий выбор угловых датчиков, включая модели с подшипниками и без, а также модули и встраиваемые датчики ERM. В начале 60-х годов прошлого века предприятие освоило производство фотоэлектрических датчиков линейных и угловых перемещений, тем самым положив начало автоматизации промышленного производства. Настройка (юстировка) энкодера HEIDENHAIN, впрочем, как и другого производителя очень важный момент в процессе восстановления работоспособности промышленного оборудования. В ассортимент компании Heidenhain включены датчики и устройства промышленного применения, предназначенные для эксплуатации в сложных и тяжёлых условиях, обеспечивающие при этом высокую точность измерений и стабильность работы.

Датчики открытого типа применяются в условиях, где нет смазывающих охлаждающих жидкостей, пыли и стружки. Датчики закрытого типа применяются в основном в металлообработке, так как они защищены от попадания внутрь влаги и пыли. В качестве линейных датчиков для станков с ЧПУ используются закрытые датчики, шкала и считывающий элемент которых защищены алюминиевым корпусом от пыли, стружки и воды (рис. Считывающий элемент передвигается вдоль шкалы без контакта с ней. Подвеска соединяет считывающий элемент с корпусом считывающей головки, компенсируя таким образом непараллельность между шкалой и суппортом станка. Областью применения этих устройств являются поворотные столы и поворотные головки на станках, делительные головки, прецизионные платформы для измерения угла, прецизионные установки измерения угла, антенны и телескопы. Они предназначены для применения на станках и установках с регулируемыми линейными осями, например, фрезерных, токарных и шлифовальных станках, обрабатывающих центрах и горизонтально-расточных станках. Типичными областями применения этих устройств являются измерительные установки, компараторы и другие прецизионные устройства, такие как производственное и измерительное оборудование, например, в полупроводниковой индустрии. Шкалы изготавливаются, например, по следующим принципам: штрихи из хрома на носителе из стекла, вытравленные матовые штрихи на позолоченной стальной ленте, трехмерные структурные решетки на стекле или стали. Информация об актуальном положении считывается с закодированной специальным образом шкалы. Штрихи на шаблоне, структурированные специальным образом, фильтруют световой поток так, чтобы он приближался к синусоидальной форме.

От шкалы с фазовой решеткой они отражаются таким образом, что наибольшая интенсивность оказывается у волн 1 и -1 порядков. Таким образом, датчиком линейного перемещения определяется ошибка передачи механики оси и компенсируется в управляющей электронике. Данный способ помогает исключить целый ряд источников погрешностей: ошибка позиционирования, вызванная нагревом шарико-винтовой пары (ШВП), ошибка, вызванная наличием зазоров в ШВП и кинематическая ошибка, вызванная позиционной ошибкой ШВП. Для определения положения требуется абсолютная точка отсчета, в качестве которой на шкале используется отдельный ряд штрихов, несущий референтную метку (РМ). Для определения величин линейных перемещений компания HEIDENHAIN производит датчики закрытого, направляющая открытого типа и измерительные щупы. Для станков с высокими требованиями к точности позиционирования и к скорости обработки использование линейных датчиков является необходимым. Датчики вращения HEIDENHAIN служат для измерения скорости вращения, а при его монтаже на ходовом винте или шарико-винтовой паре – для измерения линейных перемещений. Датчики линейных перемещений с крупнопрофильным корпусом шкалы отличаются особо прочным исполнением, устойчивостью к вибрациям и большими длинами измерения. Датчики линейных перемещений с мелкопрофильным корпусом шкалы предназначены для использования при ограниченном монтажном пространстве.

В линейных датчиках больших длин в качестве носителя шкалы служит стальная лента. Интерфейс передачи данных EnDat. При помощи данного интерфейса возможна как передача значений координат от абсолютных EnDat 2.2 и инкрементальных датчиков, так и передача других данных, содержащихся в датчиках – их актуализация, изменение и сохранение. Встроенная электроника дополнительно генерирует его инверсный сигнал для передачи данных, защищенных от помех. Инкрементальный сигнал 1 Vss. В сочетании с фотоэлектрическим методом считывания эти шкалы позволяют получать высококачественный выходной сигнал. Фотоэлементы преобразуют интенсивность волн в электрический сигнал. Коммутационный сигнал выдается оптическим сенсором, работающим без износа, и отличается большой надежностью. Например, при наличии загрязнений или повреждений шкалы, датчики с одним полем сканирования выдают сигнал хорошего качества даже в тех случаях, в которых датчики с четырьмя полями сканирования показывают его отсутствие (рис. Например, тактовые частоты диапазона 8 МГц поддерживаются в кабелях длиной до 100 метров. Датчики угла без подшипников ERA и ERO предназначены для применения на элементах станка. Сигналы CW/CCW обычно используются в сочетании с шаговыми двигателями или сервоприводами для управления электродвигателями или другим аппаратным обеспечением, связанным с движением. Также такие датчики широко используют в робототехнике, автомобилестроении, в контроле и управлении сервоприводами.