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        閉環光柵尺的裝置分類和工作原理
        編輯:杭州時代自動化有限公司   時間:2019-12-30

        ?閉環光柵尺在現代工業中的貢獻也非常巨大。不僅提高了加工精度,而且提高了工作效率。目前,我國加工業和制造業日趨成熟,加工精度越來越高。光柵尺可安裝在各種機床上,如銑床、磨床、車床、線切割、電火花加工等機床上。其工作環境要求相對不是很苛刻,對操作人員的使用也非常簡單。

        需要注意的是,光柵尺只是一個反作用裝置,它可以通過信號輸出的方式反饋位移和位移方向,但不能直接顯示。它還需要一個顯示設備,我們簡稱之為數字顯示盒,也稱為數字顯示表。只有光柵尺和數顯表連接在一起,才能將數值正常地反映給每個操作者。因此,我們需要更多地了解光柵尺的使用。如果我們不是很專業的人員,我們需要知道一些專業知識,然后我們可以使用光柵尺作為反饋裝置單獨。

        設備分類

        根據制作方法和光學原理的不同,將光柵位移傳感器分為透射光柵和反射光柵。

        透射光柵的光源和接收裝置分別放置在光柵尺的兩側,位置變化通過接收光柵尺透射的衍射光的變化來反映。最常見的是玻璃格柵。.

        反射光柵是指光源和接收裝置安裝在光柵尺的同一側,位置的變化通過接收光柵尺反射的衍射光的變化來反映。有鋼格柵和玻璃格柵。.

        器件結構

        光柵位移傳感器由光柵和光柵讀數頭兩部分組成??潭裙鈻乓话愎潭ㄔ跈C床的運動部件上,光柵讀數頭安裝在機床的固定部件上,指示光柵安裝在光柵讀數頭上。右圖為光柵尺位移傳感器的結構。

        光柵檢測裝置

        光柵檢測裝置的結構:光柵檢測裝置的核心部件是光柵讀取頭,它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件和調節機構組成。光柵讀頭有多種類型,根據讀頭的結構特點和使用場合,可分為直接接收讀頭(或硅光電池讀頭、鏡面讀頭、分光鏡讀頭和金屬光柵反射讀頭)

        光柵檢測裝置

        工作原理

        普通光柵的工作原理是基于物理學中莫爾條紋的形成原理。當兩個光柵尺與指示光柵上的線和標尺光柵上的線成一定角度放置時,兩個光柵尺上的線將相互交叉。在光源的照射下,由于黑線的重疊,交叉點附近區域的陰影面積最小,遮光效果最弱。光的積累使這個區域出現明亮的帶狀。相反,在離交叉點較遠的區域,由于兩光柵尺的不透明黑線的重疊部分越來越少,不透明區域的面積逐漸變大,即陰影區域逐漸變大,使得遮光效果更強。只有少量的光可以通過光柵穿過這個區域,使這個區域出現暗帶,從而形成我們所看到的鼴鼠條紋。

        莫爾條紋

        以透射光柵為例,當指示光柵上的線圖案與刻度光柵上的線圖案形成小角度θ,且兩個光柵刻度面相對平行時,在光源的照射下,在幾乎垂直的網格圖案上形成明暗條紋。這種圖案叫做“莫爾圖案”(如右圖所示)。嚴格地說,莫爾條紋的方向垂直于兩個光柵夾角的平分線。莫爾條紋中兩條明線或暗線之間的距離稱為莫爾條紋寬度,用W表示。

        莫爾條紋

        W=ω/2*sin(θ/2)=ω/θ


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