详细介绍:
tianjin,方韦仪器24V电压,光栅尺,行程800mm/分辨率5μ/3线
24V电压,光栅尺,行程800mm/分辨率5μ/3线
光栅尺,又称光栅尺位移传感器,是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。它具有检测范围大、检测精度高、响应速度快等特点,常用于机床与加工中心、测量仪器、自动化生产线以及机器人等领域,可用作直线位移或者角位移的检测。
光栅尺主要由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床等的固定部件上,而光栅读数头则装在相对运动的部件上,指示光栅装在光栅读数头中。
其工作原理基于莫尔条纹现象。以透射光栅为例,当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度,且两个光栅刻面相对平行放置时,在光源照射下,会在几乎垂直的栅纹上形成明暗相间的条纹,即莫尔条纹。莫尔条纹具有以下特征:
- 变化规律:两片光栅相对移过一个栅距,莫尔条纹移过一个条纹距离,其变化规律近似正(余)弦函数,变化周期数与光栅相对位移的栅距数同步。
- 放大作用:在两光栅栅线夹角较小的情况下,莫尔条纹宽度和光栅栅距、栅线角之间存在特定关系。通过这一关系,可实现对光栅栅距的放大,从而提高测量精度。
- 均化误差作用:莫尔条纹是由若干光栅条纹共用形成,这样可以平均化栅距之间的相邻误差,消除由于栅距不均匀、断裂等造成的误差。
为了提高系统分辨率,需要对莫尔条纹进行细分。光栅尺传感器系统多采用电子细分方法,通过对莫尔条纹个数的测量来实现位移的测量。具体来说,在一个莫尔条纹宽度内,按照一定间隔放置多个光电器件,就能实现电子细分与判向功能。例如,栅线为50线对/毫米的光栅尺,其光栅栅距为0.02毫米,若采用四细分后便可得到分辨率为5微米的计数脉冲。
光栅尺根据测量对象可分为直线光栅(测量直线位移)和圆光栅(测量角位移);根据用途和材质可分为玻璃透射光栅和金属反射光栅;根据刻度方法及信号输出形式可分为绝对式光栅和增量式光栅。
在实际应用中,光栅尺的安装需要注意一些事项。例如,不能直接将传感器安装在粗糙不平或打底涂漆的机床身上,光栅主尺及读数头需分别安装在机床相对运动的两个部件上,并保证安装基面的平行度等。使用时也需注意防止异物进入、避免剧烈震动及摔打、防止油污及水污染等,以确保光栅尺的精度和可靠性。
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