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高精度光柵尺的工作原理及應用

更新時間:2016-07-25  |  點擊率:3807
一、高精度光柵尺是什么?
定義: 光柵尺位移傳感器(簡稱光柵尺),是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置。
光柵尺位移傳感器經(jīng)常應用于機床與現(xiàn)在加工中心以及測量儀器等方面,可用作直線位移或者角位移的檢測。其測量輸出的信號為數(shù)字脈沖,具有檢測范圍大,檢測精度高,響應速度快的特點。
二、高精度光柵尺的分類、構造
1)高精度光柵尺分類:
光柵尺位移傳感器按照制造方法和光學原理的不同,分為透射光柵和反射光柵。
透射光柵指的玻璃光柵
反射光柵指的鋼帶光柵
2)高精度光柵尺結構:
高精度光柵尺位移傳感器是由標尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。標尺光柵一般固定在機床活動部件上,光柵讀數(shù)頭裝在機床固定部件上,指示光柵裝在光柵讀數(shù)頭中。
三、高精度光柵尺的工作原理及應用
常見光柵的工作原理都是根據(jù)物理上莫爾條紋的形成原理進行工作的。 (關于莫爾條紋的原理,可參考相關文獻) 簡單的說:光讀頭通過檢測莫爾條紋個數(shù),來“讀取”光柵刻度,然后再根據(jù)驅動電路的作用,計算出光柵尺的位移和速度。相比例如軟件測量的方式,光柵尺讀數(shù)測量具有更高的精度。
我司zui近推出的一款DMH0745Scan測量顯微鏡就是利用光柵尺的工作原理來實現(xiàn)大尺寸器件在顯微鏡下的精密測量的。
四、高精度光柵尺的維護
1)盡可能外加保護罩,并及時清理濺落在尺上的切屑和油液,嚴格防止任何異物進入光柵尺傳感器殼體內部。
2)定期檢查各安裝聯(lián)接螺釘是否松動、定期使用干燥的潔凈布擦拭表。
3)光柵尺位移傳感器嚴禁劇烈震動及摔打、踩踏,以免破壞光柵尺,如光柵尺斷裂,光 柵尺傳感器即失效了。
4) 不要自行拆開光柵尺位移傳感器,更不能任意改動主柵尺與副柵尺的相對間距,否則一方面可能破壞光柵尺傳感器的精度;另一方面還可能造成主柵尺與副柵尺的相對摩擦,損壞鉻層也就損壞了柵線,以而造成光柵尺報廢。
5) 應注意防止油污及水污染、硬物劃傷光柵尺面,以免破壞光柵尺線條紋分布,引起測量誤差。
6) 高精度光柵尺位移傳感器應盡量避免在有嚴重腐蝕作用的環(huán)境中工作,以免腐蝕光柵鉻層及光柵尺表面,破壞光柵尺質量。 
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