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tianjin,方韋儀器24V電壓,光柵尺,行程800mm/分辨率5μ/3線
24V電壓,光柵尺,行程800mm/分辨率5μ/3線
光柵尺,又稱光柵尺位移傳感器,是利用光柵的光學(xué)原理工作的測(cè)量反饋裝置。它具有檢測(cè)范圍大、檢測(cè)精度高、響應(yīng)速度快等特點(diǎn),常用于機(jī)床與加工中心、測(cè)量儀器、自動(dòng)化生產(chǎn)線以及機(jī)器人等領(lǐng)域,可用作直線位移或者角位移的檢測(cè)。
光柵尺主要由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。標(biāo)尺光柵一般固定在機(jī)床等的固定部件上,而光柵讀數(shù)頭則裝在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件上,指示光柵裝在光柵讀數(shù)頭中。
其工作原理基于莫爾條紋現(xiàn)象。以透射光柵為例,當(dāng)指示光柵上的線紋和標(biāo)尺光柵上的線紋之間形成一個(gè)小角度,且兩個(gè)光柵刻面相對(duì)平行放置時(shí),在光源照射下,會(huì)在幾乎垂直的柵紋上形成明暗相間的條紋,即莫爾條紋。莫爾條紋具有以下特征:
- 變化規(guī)律:兩片光柵相對(duì)移過一個(gè)柵距,莫爾條紋移過一個(gè)條紋距離,其變化規(guī)律近似正(余)弦函數(shù),變化周期數(shù)與光柵相對(duì)位移的柵距數(shù)同步。
- 放大作用:在兩光柵柵線夾角較小的情況下,莫爾條紋寬度和光柵柵距、柵線角之間存在特定關(guān)系。通過這一關(guān)系,可實(shí)現(xiàn)對(duì)光柵柵距的放大,從而提高測(cè)量精度。
- 均化誤差作用:莫爾條紋是由若干光柵條紋共用形成,這樣可以平均化柵距之間的相鄰誤差,消除由于柵距不均勻、斷裂等造成的誤差。
為了提高系統(tǒng)分辨率,需要對(duì)莫爾條紋進(jìn)行細(xì)分。光柵尺傳感器系統(tǒng)多采用電子細(xì)分方法,通過對(duì)莫爾條紋個(gè)數(shù)的測(cè)量來實(shí)現(xiàn)位移的測(cè)量。具體來說,在一個(gè)莫爾條紋寬度內(nèi),按照一定間隔放置多個(gè)光電器件,就能實(shí)現(xiàn)電子細(xì)分與判向功能。例如,柵線為50線對(duì)/毫米的光柵尺,其光柵柵距為0.02毫米,若采用四細(xì)分后便可得到分辨率為5微米的計(jì)數(shù)脈沖。
光柵尺根據(jù)測(cè)量對(duì)象可分為直線光柵(測(cè)量直線位移)和圓光柵(測(cè)量角位移);根據(jù)用途和材質(zhì)可分為玻璃透射光柵和金屬反射光柵;根據(jù)刻度方法及信號(hào)輸出形式可分為絕對(duì)式光柵和增量式光柵。
在實(shí)際應(yīng)用中,光柵尺的安裝需要注意一些事項(xiàng)。例如,不能直接將傳感器安裝在粗糙不平或打底涂漆的機(jī)床身上,光柵主尺及讀數(shù)頭需分別安裝在機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)部件上,并保證安裝基面的平行度等。使用時(shí)也需注意防止異物進(jìn)入、避免劇烈震動(dòng)及摔打、防止油污及水污染等,以確保光柵尺的精度和可靠性。