鋼帶光柵尺是一種利用光柵的光學(xué)原理工作的測量反饋裝置,以下是其工作原理及應(yīng)用的介紹: 一、工作原理
1.光柵結(jié)構(gòu):
鋼帶光柵尺由標(biāo)尺光柵和指示光柵組成。標(biāo)尺光柵固定不動,指示光柵可隨測量對象移動。
2.光線照射與莫爾條紋形成:
光源發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡等光學(xué)系統(tǒng)形成平行光束,照射到標(biāo)尺光柵上。由于兩光柵刻線面相對傾斜且有一定間隙,光線透過光柵后會形成明暗相間的條紋,即莫爾條紋。
3.光電轉(zhuǎn)換:
莫爾條紋的明暗變化會引起光電探測器輸出電信號的變化,這些電信號通常是正弦波形式的模擬信號。
4.信號處理與計數(shù):
輸出的電信號經(jīng)過放大、整形等處理后,成為數(shù)字脈沖信號。通過計數(shù)器對脈沖信號進行計數(shù),就可以確定標(biāo)尺光柵和指示光柵之間的相對位移量,從而實現(xiàn)對測量對象位移的精確測量。
三、鋼帶光柵尺的應(yīng)用領(lǐng)域:
1.數(shù)控機床:
在數(shù)控機床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中,光柵尺可用于測量工作臺或刀具的直線位移或角位移,實現(xiàn)精確的位置控制和加工精度保證。
2.精密儀器制造:
在三坐標(biāo)測量機、激光干涉儀等精密測量儀器中,光柵尺作為長度基準(zhǔn),提供高精度的測量數(shù)據(jù),確保儀器的測量準(zhǔn)確性和可靠性。
3.自動化生產(chǎn)線:
在自動化生產(chǎn)線中的機器人、傳送帶等設(shè)備上,光柵尺可用于監(jiān)測設(shè)備的運行位置和速度,實現(xiàn)精確的運動控制和定位。
4.其他領(lǐng)域:
鋼帶光柵尺還可用于玻璃切割機、半導(dǎo)體加工設(shè)備、航空航天領(lǐng)域的裝配和檢測設(shè)備等多種需要高精度測量的設(shè)備中。
