碼盤上的對心圈和標記是做什麼用的

碼盤上除了碼道，還有一圈細細的對心圈和一些小標記。對心圈與碼道同心，裝配時在顯微鏡下轉動軸、看它擺動多少，就能把偏心調到幾微米以內；定位、方向、刻線面和批號標記則服務於裝配與追溯。本文講清它們的作用和對心的操作步驟。

在放大鏡下看碼盤，除了一圈圈碼道，常能看到一個很細的圓環、一個小三角或箭頭、一串小字。它們不產生訊號，讀數頭也不看它們，卻和裝配質量、出了問題能不能追查直接相關。

對心圈：讓偏心看得見

對心圈是一圈與碼道同心的細圓環，和碼道在同一次曝光中做出，所以它的圓心就是碼道圖形的圓心。碼盤的外圓和內孔是後續切割出來的，與圖形之間難免有偏差，用它們來定心不如用對心圈可靠。

為什麼要這麼在意同心？偏心會帶來一次諧波的正弦誤差，幅值 Δθ ≈ e ÷ r。讀數半徑 20 mm 時：

幾微米的偏心肉眼看不出來，但在顯微鏡下，對心圈的擺動一目瞭然。

顯微鏡下怎麼對心

常見步驟如下，見圖1：

1. 把碼盤放到輪轂上，膠尚未固化，碼盤還能微量移動；
2. 顯微鏡對準對心圈，調好焦，讓十字線壓在圓環邊緣；
3. 慢慢轉動軸一整圈，看圓環相對十字線擺了多少。擺動量（峰峰值）約等於 2e；
4. 在圓環擺到最遠的位置，朝圓心方向輕推碼盤，大約推掉擺動量的一半；
5. 重複第 3、4 步，直到擺動量進入要求，再讓膠固化，固化後複查一次。

舉例：讀數半徑 20 mm，要求偏心誤差不超過約 10″，偏心就要控制在 1 μm 左右，也就是顯微鏡裡的擺動不超過約 2 μm。這需要放大倍率足夠、刻度能分辨到微米級的顯微鏡或影像系統。

兩個細節值得一提。第一，偏心是圓心的偏移，在哪個半徑上測都一樣，所以在對心圈上測出的 e，可以直接拿到讀數半徑上算誤差。第二，這樣對出來的是碼盤相對實際旋轉軸的偏心，正是影響讀數的那個量。

其他標記

除了對心圈，碼盤上常見的還有下面幾類標記，見圖2。

• 定位標記：標出零位或某個角度基準，裝配時用來和軸、馬達的基準對齊。
• 方向標記：區分旋轉方向或正反面，防止裝反。
• 刻線面識別：玻璃透明，從背面也能看到圖形。把文字做成從刻線面看是正字，翻過來就成了反字，一眼就能分清刻線在哪一面。刻線面朝向不對，讀數間隙就會變。
• 批號：對應生產記錄，出現問題時可以追溯到批次、製程和檢驗資料。

這些標記都要放在碼道以外的區域，不能干擾讀數。不同碼盤有哪些標記、放在哪裡，各不相同，一般在圖紙上與碼盤廠約定。

小結

對心圈與碼道同心，是裝配時找正偏心的基準：轉一圈看擺動，擺動量約為 2e，在最遠處輕推，反覆幾輪即可。定位、方向、刻線面和批號標記看起來不起眼，卻能防止裝錯、方便追溯。拿到碼盤時，先認清這些標記，裝配會順利很多。

延伸閱讀：ENC7 編碼器碼盤生產廠家（中文首頁） · 碼盤技術文庫

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