光柵尺的原理和用途

Mondo 科技 更新 2024-01-29

光柵尺,又稱光柵位移感測器(光柵刻度感測器),是一種利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置。 光柵尺主要由游標和光柵讀頭兩部分組成,其中刻度光柵一般固定在工具機的運動部件上,光柵讀頭安裝在工具機的固定部件上,指示光柵安裝在光柵讀頭中。 光柵檢測裝置的關鍵部件是光柵讀數頭,它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件和調節機構組成。

當指示光柵上的線紋與標尺光柵上的線紋形成小角度,兩個刻度刻面相對平行放置時,在幾乎垂直的網格上形成明暗條紋,稱為“摩爾紋條紋”。 雲紋條紋具有以下特點:

當兩個光柵相對移動乙個間距時,摩爾紋條紋移動乙個條紋距離。 由於光的衍射和干涉,莫爾條紋的變化規律近似於正(共)正弦函式,變化週期數與光柵相對位移的光柵間距數同步。

雲紋條紋具有放大效果。 在兩個光柵夾角較小的情況下,摩爾紋寬度w與光柵間距和母線角之間存在特定關係。 當sin非常小且摩爾紋寬度w遠大於光柵間距時,即光柵起放大作用。

使用光柵尺時需要注意以下幾點:

安裝位置的選擇:選擇無振動干擾的安裝位置,並確保標尺編碼器和編碼器讀數頭之間的安裝間隙合適。

電纜保護:連線尺編碼器和編碼器讀數頭之間的電纜應受到保護,以免受到機械損壞或油蝕。

清潔與保養:編碼器應定期進行清潔和維護,確保其處於良好的工作狀態。 清潔時,請用柔軟的棉布擦拭,避免用化學溶劑或硬物刮傷。

校準和調整:編碼器應定期校準和調整,以確保其測量精度符合要求。 校準應使用專用校準工具進行,避免因使用非標準工具而造成誤差。

保護與保養:光柵尺在使用過程中應注意保護與保養,避免其受到機械損傷、油蝕或電磁干擾的影響。

總之,光柵尺是一種高精度的測量反饋裝置,其工作原理主要是利用摩爾紋條紋的特性來測量位移。 在使用過程中,應注意安裝位置的選擇、連線電纜的保護、清潔和維護、校準調整、保護和維護等,確保其處於良好的工作狀態並提供準確的測量結果。

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