光栅電(diàn)子尺、銑床光栅尺、火花(huā)機光栅尺、加工中心光栅尺

    光栅電(diàn)子尺、銑床光栅尺、火花(huā)機光栅尺、加工中心光栅尺光栅尺位移傳感器（光栅尺），是利用(yòng)光栅的光學(xué)原理(lǐ)工作(zuò)的測量反饋裝(zhuāng)置。光栅尺位移傳感器經常應用(yòng)于機床與現在加工中心以及測量儀器等方面，可(kě)用(yòng)作(zuò)直線(xiàn)位移或者角位移的檢測。其測量輸出的信号為(wèi)數字脈沖，具有檢測範圍大，檢測精(jīng)度高，響應速度快的特點。例如，在數控機床中常用(yòng)于對刀(dāo)具和工件的坐(zuò)标進行檢測，來觀察和跟蹤走刀(dāo)誤差，以起到一個補償刀(dāo)具的運動誤差的作(zuò)用(yòng)。
光栅尺位移傳感器工作(zuò)原理(lǐ)
常見光栅的工作(zuò)原理(lǐ)都是根據物(wù)理(lǐ)上莫爾條紋的形成原理(lǐ)進行工作(zuò)的。當使指示光栅上的線(xiàn)紋與标尺光栅上的線(xiàn)紋成一角度來放置兩光栅尺時，必然會造成兩光栅尺上的線(xiàn)紋互相交叉。在光源的照射下，交叉點近旁的小(xiǎo)區(qū)域内由于黑色線(xiàn)紋重疊，因而遮光面積zui小(xiǎo)，擋光效應zui弱，光的累積作(zuò)用(yòng)使得這個區(qū)域出現亮帶。相反，距交叉點較遠(yuǎn)的區(qū)域，因兩光栅尺不透明的黑色線(xiàn)紋的重疊部分(fēn)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，使得擋光效應變強，隻有較少的光線(xiàn)能(néng)通過這個區(qū)域透過光栅，使這個區(qū)域出現暗帶，從而便形成了我們所見到的摩爾條紋。
光栅尺位移傳感器檢測與數據處理(lǐ)
　　光栅測量位移的實質(zhì)是以光栅栅距為(wèi)一把标準尺子對位稱量進行測量。高分(fēn)辨率的光栅尺一般造價較貴，且制造困難。為(wèi)了提高系統分(fēn)辨率，需要對莫爾條紋進行細分(fēn)，目前光栅尺位移傳感器系統多(duō)采用(yòng)電(diàn)子細分(fēn)方法。當兩塊光栅以微小(xiǎo)傾角重疊時，在與光栅刻線(xiàn)大緻垂直的方向上就會産生莫爾條紋，随着光栅的移動，莫爾條紋也随之上下移動。這樣就把對光栅栅距的測量轉換為(wèi)對莫爾條紋個數的測量。
　　在一個莫爾條紋寬度内，按照一定間隔放置4個光電(diàn)器件就能(néng)實現電(diàn)子細分(fēn)與判向功能(néng)。例如，栅線(xiàn)為(wèi)50線(xiàn)對/mm的光栅尺，其光栅栅距為(wèi)0.02mm，若采用(yòng)四細分(fēn)後便可(kě)得到分(fēn)辨率為(wèi)5μm的計數脈沖，這在工業普通測控中已達到了很(hěn)高精(jīng)度。由于位移是一個矢量，即要檢測其大小(xiǎo)，又要檢測其方向，因此至少需要兩路相位不同的光電(diàn)信号。為(wèi)了消除共模幹擾、直流分(fēn)量和偶次諧波，通常采用(yòng)由低漂移運放構成的差分(fēn)放大器。由4個光敏器件獲得的4路光電(diàn)信号分(fēn)别送到2隻差分(fēn)放大器輸入端，從差分(fēn)放大器輸出的兩路信号其相位差為(wèi)π/2，為(wèi)得到判向和計數脈沖，需對這兩路信号進行整形，首先把它們整形為(wèi)占空比為(wèi)1：1的方波。然後，通過對方波的相位進行判别比較，就可(kě)以得到光栅尺的移動方向。通過對方波脈沖進行計數，可(kě)以得到光栅尺的位移和速度。
光栅尺位移傳感器注意事項

　　（1）光栅尺位移傳感器與數顯表插頭座插拔時應關閉電(diàn)源後進行。
　　（2）盡可(kě)能(néng)外加保護罩，并及時清理(lǐ)濺落在尺上的切屑和油液，嚴格防止任何異物(wù)進入光栅尺傳感器殼體(tǐ)内部。
　　（3）定期檢查各安(ān)裝(zhuāng)聯接螺釘是否松動。
　　（4）為(wèi)延長(cháng)防塵密封條的壽命，可(kě)在密封條上均勻塗上一薄層矽油，注意勿濺落在玻璃光栅刻劃面上。
　　（5） 為(wèi)保證光栅尺位移傳感器使用(yòng)的可(kě)靠性，可(kě)每隔一定時間用(yòng)乙醇混合液（各50%）清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面，保持玻璃光栅尺面清潔。
　　（6） 光栅尺位移傳感器嚴禁劇烈震動及摔打，以免破壞光栅尺，如光栅尺斷裂，光栅尺傳感器即失效了。
　　（7） 不要自行拆開光栅尺位移傳感器，更不能(néng)任意改動主栅尺與副栅尺的相對間距，否則一方面可(kě)能(néng)破壞光栅尺傳感器的精(jīng)度；另一方面還可(kě)能(néng)造成主栅尺與副栅尺的相對摩擦，損壞鉻層也就損壞了栅線(xiàn)，以而造成光栅尺報廢。
　　（8） 應注意防止油污及水污染光栅尺面，以免破壞光栅尺線(xiàn)條紋分(fēn)布，引起測量誤差。
　　（9） 光栅尺位移傳感器應盡量避免在有嚴重腐蝕作(zuò)用(yòng)的環境中工作(zuò)，以免腐蝕光栅鉻層及光栅尺表面，破壞光栅尺質(zhì)量。