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光柵位移傳感器(簡稱光柵尺)

2018-12-05 1840次瀏覽 來源:網絡

  光柵位移傳感器(簡稱光柵尺)

  光柵位移傳感器(簡稱光柵尺) ,是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置。光柵尺位移傳感器經常應用于機床與現在加工中心以及測量儀器等方面,可用作直線位移或者角位移的檢測。

光柵位移傳感器_光柵尺

  常見光柵的工作原理都是根據物理上莫爾條紋的形成原理進行工作的。當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成一個小角度θ,并且兩個光柵尺刻面相對平行放置時,在光源的照射下,位于幾乎垂直的柵紋上,形成明暗相間的條紋。這種條紋稱為“莫爾條紋

莫爾條紋

  ▲莫爾條紋有兩個重要的特性:

  (1) 當指示光柵不動,主光柵左右平移時,莫爾條紋將沿著指示柵線的方向上下移動。

  查看莫爾條紋的上 下移動方向,即可確定主光柵左右移動方向。

  (2)莫爾條紋有位移的放大作用。當主光柵沿與刻線垂直方向移動一個柵距W時,莫爾條紋移動一個條紋間距B。

  當兩個等距光柵的柵間夾角日較小時,主光柵移動一個柵距W,莫爾條紋移動KW距離,K為莫爾條紋的放大系數:

  這樣,可把肉眼看不見的光柵位移變成為清晰可見的莫爾條紋移動,可以用測量條紋的移動來檢測光柵的位移??梢詫崿F高靈敏的位移測量。

  ▲光柵位移傳感器的結構及工作原理

  由主光柵、指示光柵、光源和光電器件等組成。主光柵和被測物體相連,它隨被測物體的直線位移而產生移動。當主光柵產生位移時,莫爾條紋便隨著產生位移。用光電器件記錄莫爾條紋通過某點的數目,便可知主光柵移動的距離,也就測得了被測物體的位移量。

光柵尺位移傳感器結構圖

  光柵位移傳感器的應用

  光柵位移傳感器:

  測量精度高(分辨率為0.1um),動態測量范圍廣( 0~ *0mm),可進行無接觸測量,

  容易實現系統的自動化和數字化。

  在機械工業中得到了*的應用,特別是在量具、數控機床的閉環反饋控制、工作母機的坐標測量等方面。


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