盧國綱

一、前言

您認(rèn)識 “Magnet－grid” 和 “Ball－grid”兩個英文組合單詞嗎？這是2009年5月1日實施的國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T 17164－2008幾何量測量器具術(shù)語 產(chǎn)品術(shù)語的英文譯名，頭一個是 “磁柵”的英文譯名，第二個是 “球柵”的英文譯名，相應(yīng)的磁柵位移傳感器、磁柵位移測量系統(tǒng)和球柵位移傳感器、球柵位移測量系統(tǒng)等等相關(guān)技術(shù)名詞都應(yīng)譯成 “Magnet－grid…”（如 Magnet－grid linear displacement transducer、 Magnet－grid linear displacement measuring system） 和“Ball－grid… ” （ 如 Ball－grid linear displacement transducer）等等，產(chǎn)品術(shù)語的英文譯名涉及到位移傳感器的有25條。遺憾的是好多英文譯法不但外國人不懂，連我們自己也不明白。我國現(xiàn)在光柵位移傳感器（光柵尺）的年銷售量有40萬支，占世界的一半，光柵旋轉(zhuǎn)編碼器的年銷售量有90萬個，僅次與德國和日本，并且這兩種產(chǎn)品的外銷售量達到30%，這樣的命名會影響到我國位移傳感器的生產(chǎn)和銷售。本文僅對其中的有關(guān)位移傳感器的譯名提出質(zhì)疑。

二、位移傳感器是怎樣命名的

按先后次序在機床和測量儀器上應(yīng)用的數(shù)字式位移傳感器是上世紀(jì)50年代初的感應(yīng)同步器，60年代初的光柵傳感器、60年代末的磁柵傳感器，70年代中期的容柵傳感器和球柵傳感器。這五種測量系統(tǒng)體現(xiàn)了數(shù)字式位移測量領(lǐng)域中的多樣性，各個都有各自的優(yōu)點和不足，在使用中相互補充。這五種位移傳感器都是由推出產(chǎn)品的公司按照該傳感器的原理來命名?，F(xiàn)在分別介紹如下：

1.感應(yīng)同步器 （Inductosyn）

感應(yīng)同步器是上世紀(jì)50年代初由美國FARRAND公司推出。Inductosyn是該公司當(dāng)時的注冊商標(biāo)，是由inductive和synchronizer兩個單詞組成，為了意義更明確，也寫成Inductosyn transducer，對于這種位移傳感器，當(dāng)時直譯成感應(yīng)同步器，并沿用至今天。FARRAND的測量線位移的傳感器linear Inductosyn稱為直線式感應(yīng)同步器，測量轉(zhuǎn)角的傳感器rotary Inductosyn稱為旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器。由于感應(yīng)同步器必須和二次數(shù)字顯示儀表相連組成測量系統(tǒng)才能顯示位移的數(shù)值，這個系統(tǒng)稱為Inductosyn measuring system（感應(yīng)同步器測量系統(tǒng)）。 “感應(yīng)同步器”產(chǎn)品術(shù)語的英文譯名都翻譯為synchro－inductosyn。

2.光柵傳感器（Grating transducer）

光柵（grating）是上世紀(jì)60年代才將光電掃描原理用于計量光柵進行位移的精密測量。德國HEIDENHAIN公司從1961年就開始制造的圓光柵（grating disc），這種傳感器產(chǎn)品稱為旋轉(zhuǎn)編碼器（Rotary encoder），刻劃在玻璃尺上的光柵叫長光柵（grating scale），其傳感器叫線位移光柵傳感器（Linear transducer或Linear encoder），將光柵位移傳感器和二次數(shù)字顯示儀表（Digital readout，或Digital display unit），組成的測量系統(tǒng)稱為光柵線位移測量系統(tǒng)（Grating linear displacement measuring system）。 由于光柵傳感器非常普及，世界各國也習(xí)慣將位移傳感器 （displacement transduce） 稱為 encoder（編碼器），長光柵傳感器稱為Linear encoder（光柵尺），圓光柵傳感器稱為Rotary encoder（旋轉(zhuǎn)編碼器），數(shù)字顯示儀表（Digital readowt） 也簡稱數(shù)顯表（DRO）。

3.磁柵傳感器（Magnetoscale transducer）

在磁性載體上錄制了一系列等間距的磁信號的載體稱為磁柵，磁柵傳感器上的磁頭和磁柵之間的相對位移，把磁柵上的磁信號讀出來，進行位移測量。日本Sony Magnescale Inc.公司于1969年建立，并推出磁柵尺（Magnescale），也是磁柵線位移傳感器（Magnetoscale transducer）的通俗名稱。SONY高精度的磁柵尺叫Position feedback scale（位置反饋尺），測量轉(zhuǎn)角的仍然叫Rotary encoder（旋轉(zhuǎn)編碼器），磁柵的數(shù)字顯示儀表也稱為Digital readout（DRO）。 “磁柵”的產(chǎn)品術(shù)語的英文譯名都翻譯為“Magnet－grid”。

4.容柵測量系統(tǒng)（Capacitance measuring system）

1972年由H.U.Meyer發(fā)明并取得專利的容柵測量系統(tǒng)命名為SYLVAC測量系統(tǒng)，它是由法文“Systeme Lineaire a Variation de Capacite”（電容變換測長系統(tǒng)）第一個字母的縮寫組成。1980年又在瑞士建立了以容柵測量系統(tǒng)命名的Sylvac公司，專門制造容柵測量系統(tǒng)的產(chǎn)品，如數(shù)顯卡尺，數(shù)顯千分尺等等。容柵是在絕緣的基體上刻劃一系列均分布的等節(jié)距柵狀極片構(gòu)成，有長容柵和圓容柵兩種。采用容柵的產(chǎn)品都是以容柵測量系統(tǒng)（Capacitance measuring system）出現(xiàn)。

為解決容柵數(shù)顯卡尺不能防水的問題，日本MITUTOYO（三豐）公司在2000年10月推出了電磁感應(yīng)式絕對編碼器 （Electromagnetic induction type absolute encoder）采用的是電磁感應(yīng)原理，其結(jié)構(gòu)仍然是容柵卡尺的結(jié)構(gòu)，防護等級達到IP65，2004年1月又推出IP67防水卡尺CD67－PS系列，這種卡尺已不 稱為 “容柵卡尺”。

5.球柵傳感器（Spherosyn）

1973年英國NEWALL公司推出在不導(dǎo)磁的鋼管中放入半英寸的鋼球作為基準(zhǔn)來測量線位移，這個裝球的鋼管構(gòu)成的位移傳感器稱為Spherosyn是NEWALL的專利商標(biāo)，它是由sphere和synchronizer兩個單詞組成，直譯中文為球同步器。鑒于Spherosyn和光柵、磁柵、容柵等位移傳感器都是采用柵式結(jié)構(gòu)的原理和重復(fù)周期的設(shè)計，因此我們數(shù)顯行業(yè)也就將Spherosyn傳感器的翻譯為 “球柵”。NEWALL將球柵線位移傳感器和球柵數(shù)顯表相連也稱為Digital readout system（數(shù)顯系統(tǒng)）。球柵測量系統(tǒng)也可以翻譯成Spherosyn measuring system?？墒恰扒驏拧?的產(chǎn)品術(shù)語的英文譯名都翻譯為 “Ball－grid”。

除光柵外，磁柵、容柵和球柵這三種傳感器都是我們行業(yè)習(xí)慣的中文名稱，國外沒有相應(yīng)詞匯，需要將磁柵、容柵和球柵翻譯成英文時絕對不能將每個漢字去直譯，但是國外相應(yīng)產(chǎn)品名稱在翻譯成中文時會都考慮到中國相應(yīng)的行業(yè)習(xí)慣稱呼。

三、傳感器的數(shù)字顯示儀表

在感應(yīng)同步器、光柵、磁柵、容柵和球柵這五種傳感器產(chǎn)生的時候，由于每種傳感器輸出的模擬信號不一樣，將傳感器模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號也不一樣，每種傳感器都需要有自己的數(shù)字顯示儀表進行插補和數(shù)字化處理，然后才能顯示位移的數(shù)值。因此，要進行位移測量必須要將位移傳感器和數(shù)字顯示儀表相連組成位移測量系統(tǒng)。國外的生產(chǎn)廠家和用戶都把數(shù)字顯示儀表稱為Digital readout，或Digital display unit，我們的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也稱為數(shù)字顯示儀表，簡稱為數(shù)顯表（DRO）。遺憾的是國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T 17164－2008幾何量測量器具術(shù)語 產(chǎn)品術(shù)語 將有數(shù)字顯示儀表（數(shù)顯表）的地方通通譯成meter，在國外用于這五種位移傳感器的的數(shù)字顯示儀表（數(shù)顯表）的產(chǎn)品中我們還沒有見到過。

另外，由于技術(shù)的進步現(xiàn)在光柵、磁柵、和球柵這三種傳感器的輸出信號都逐漸統(tǒng)一為正弦1Vpp電壓信號和TTL方波信號，因此這三種傳感器都可以使用相同的數(shù)字顯示儀表，傳感器和數(shù)字顯示儀表都是單獨的部件，不需要配套成測量系統(tǒng)銷售，尤其是旋轉(zhuǎn)編碼器和反饋位移傳感器是直接與驅(qū)動器或數(shù)控系統(tǒng)相連使用。

四、關(guān)于角位移傳感器

從上世紀(jì)50年代有感應(yīng)同步器開始，凡是測量轉(zhuǎn)角的位移傳感器都稱為rotary encoder（旋轉(zhuǎn)編碼器），德國、美國、日本等等所有的生產(chǎn)企業(yè)和用戶都這樣稱呼。在80年代后半期由于旋轉(zhuǎn)編碼器的精度和用途不一樣，將高精度的旋轉(zhuǎn)編碼器區(qū)分為角度編碼器（angle encoder）。低精度的旋轉(zhuǎn)編碼器是作為旋轉(zhuǎn)運動、角速度的測量傳感器，旋轉(zhuǎn)編碼器和絲杠聯(lián)用是可用作線位移測量，可用作伺服驅(qū)動的位置與速度控制。

現(xiàn)在世界最大的位移傳感器生產(chǎn)企業(yè)德國HEIDENHAIN給出的定義為角度編碼器通常是指精度優(yōu)于±5角秒和線數(shù)高于10000／轉(zhuǎn)的編碼器，而旋轉(zhuǎn)編碼器通常是指精度為±10角秒以上和線數(shù)低于10000／轉(zhuǎn)的編碼器。這個劃分當(dāng)今世界各個企業(yè)和用戶都認(rèn)同。因此建議測量轉(zhuǎn)角的傳感器也應(yīng)該分為旋轉(zhuǎn)編碼器（rotary encoder）和角度編碼器（angle encoder）。不宜在國家標(biāo)準(zhǔn)中使用和國外沒有共識的角位移傳感器及其測量系統(tǒng)。