1、什么是光柵尺?
光柵尺位移傳感器,簡稱光柵尺。
是利用光柵的光學(xué)原理工作的測(cè)量反饋裝置。光柵尺位移傳感器經(jīng)常應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中,可用作直線位移或者角位移的檢測(cè)。其測(cè)量輸出的信號(hào)為數(shù)字脈沖,具有檢測(cè)范圍大,檢測(cè)精度高,響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。例如,在數(shù)控機(jī)床中常用于對(duì)刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),來觀察和跟蹤走刀誤差,以起到一個(gè)補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動(dòng)誤差作用。
光柵尺位移傳感器按照制造方法和光學(xué)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.
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(jìn)行工作的。當(dāng)使指示光柵上的線紋與標(biāo)尺光柵上的線紋成一角度來放置兩光柵尺時(shí),必然會(huì)造成兩光柵尺上的線紋互相交叉。在光源的照射下,交叉點(diǎn)近旁的小區(qū)域內(nèi)由于黑色線紋重疊,因而遮光面積最小,擋光效應(yīng)最弱,光的累積作用使得這個(gè)區(qū)域出現(xiàn)亮帶。
相反,距交叉點(diǎn)較遠(yuǎn)的區(qū)域,因兩光柵尺不透明的黑色線紋的重疊部分變得越來越少,不透明區(qū)域面積逐漸變大,即遮光面積逐漸變大,使得擋光效應(yīng)變強(qiáng),只有較少的光線能通過這個(gè)區(qū)域透過光柵,使這個(gè)區(qū)域出現(xiàn)暗帶。
按測(cè)量介質(zhì)分類,有玻璃光柵尺,鋼帶光柵尺。發(fā)格的M系列,C系列,S系列,G系列屬于玻璃光柵尺;發(fā)格的L系列是鋼帶光柵尺。
按輸出信號(hào)分類,有1Vpp正弦波信號(hào),TTL方波信號(hào),絕對(duì)信號(hào)(數(shù)字信號(hào))光柵尺;其中絕對(duì)式光柵尺又包含不同的通訊協(xié)議,如SSI協(xié)議、串行協(xié)議、FeeDat協(xié)議,F(xiàn)eeDat協(xié)議是發(fā)格自行研究的協(xié)議。



應(yīng)考慮的因素包括:所需測(cè)量長度,可接收的信號(hào)類型,所需的測(cè)量精度,安裝空間大小、需要連接的數(shù)控系統(tǒng)等等。
光柵尺的測(cè)量精度指在任意一米范圍內(nèi),光柵尺的測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值之間的差距小于所標(biāo)稱的值,如有效測(cè)量范圍2040mm,精度3um的光柵尺,任意一米范圍內(nèi)的測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值的差距小于±3um,注意,不是±1.5um。
IP后面的第一個(gè)數(shù)字表示電器防止外物侵入的等級(jí),第二個(gè)數(shù)字表示電器防濕氣、防水侵入的密閉程度,數(shù)字越大表示其防護(hù)等級(jí)越高。
IP54指不可能完全阻止灰塵進(jìn)入,但灰塵進(jìn)入的數(shù)量不會(huì)對(duì)設(shè)備造成傷害;在一段時(shí)間,5分鐘內(nèi),可以防止各個(gè)方向飛濺而來的水侵入電器而造成損壞。
IP64指完全防止外物及灰塵侵入;同時(shí)在一段時(shí)間,5分鐘內(nèi),可以防止各個(gè)方向飛濺而來的水侵入電器而造成損壞。
分辨率是在顯示設(shè)備上(如數(shù)顯表、數(shù)控系統(tǒng)),其數(shù)值累加的最小單位。光柵尺的分辨率與信號(hào)類型有關(guān),TTL方波信號(hào)只能4倍頻,所以方波信號(hào)的光柵尺在使用時(shí)其分辨率是固定的,如GX的分辨率是0.001mm;1Vpp正弦波信號(hào)可以任意倍頻,所以1Vpp信號(hào)的光柵尺其分辨率由接收端的設(shè)備(如數(shù)顯表或數(shù)控系統(tǒng))確定,如GP光柵尺信號(hào)周期20um,20倍頻后是0.001mm,如果200倍頻后分辨率就是0.0001mm。
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