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標(biāo)題: 光柵尺的三個(gè)基本原理 [打印本頁]

作者: 連達(dá)精密量儀 時(shí)間: 2025-5-20 13:50
標(biāo)題: 光柵尺的三個(gè)基本原理
光柵尺是一種高精度位移測量裝置，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、精密測量儀器等領(lǐng)域。其工作原理基于光學(xué)和電子學(xué)技術(shù)，核心在于通過光柵條紋的變化來檢測位移。以下是光柵尺的三個(gè)基本原理：

1. 莫爾條紋（Moiré Fringe）原理
光柵尺的核心是利用兩塊光柵（主光柵和指示光柵）的相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生莫爾條紋。

主光柵：固定在測量基準(zhǔn)上，刻有等間距的平行刻線。
指示光柵：與測量對象連接，刻線間距與主光柵相同，但與主光柵成微小夾角。
當(dāng)兩塊光柵相對移動(dòng)時(shí)，由于刻線錯(cuò)位，會(huì)產(chǎn)生明暗相間的莫爾條紋。條紋的移動(dòng)方向和位移量與光柵的相對運(yùn)動(dòng)成正比。
作用：莫爾條紋將微小的光柵位移放大為宏觀的條紋移動(dòng)，便于檢測。
2. 光電轉(zhuǎn)換原理
光柵尺通過光電傳感器將莫爾條紋的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

光源：通常采用發(fā)光二極管（LED）或激光，照射在光柵上。
光電元件：如光電二極管或光電池，接收透過光柵的光信號(hào)。
當(dāng)莫爾條紋移動(dòng)時(shí)，光電元件接收到的光強(qiáng)呈周期性變化，輸出正弦或方波電信號(hào)。
作用：將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，便于后續(xù)處理和計(jì)算。
3. 細(xì)分與計(jì)數(shù)原理
光柵尺通過電子細(xì)分技術(shù)提高分辨率，并通過計(jì)數(shù)器記錄位移。

細(xì)分技術(shù)：對光電元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行插值處理，將一個(gè)柵距的位移細(xì)分為多個(gè)脈沖。例如，將每毫米100線的光柵細(xì)分到每毫米10000個(gè)脈沖，分辨率可達(dá)0.1微米。
計(jì)數(shù)器：記錄脈沖數(shù)量，結(jié)合細(xì)分倍數(shù)，計(jì)算出實(shí)際位移。
作用：提高測量精度，實(shí)現(xiàn)高分辨率的位移檢測。
總結(jié)
光柵尺的三個(gè)基本原理相互協(xié)作，實(shí)現(xiàn)了高精度的位移測量：

莫爾條紋原理：通過光柵的相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生放大的條紋信號(hào)。
光電轉(zhuǎn)換原理：將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
細(xì)分與計(jì)數(shù)原理：通過電子細(xì)分和計(jì)數(shù)提高分辨率，精確計(jì)算位移。
這些原理使得光柵尺在工業(yè)自動(dòng)化、精密加工等領(lǐng)域具有不可替代的作用。

作者: 忙到起飛 時(shí)間: 7 天前
您的分享總是那么專業(yè)且實(shí)用，每次都讓我有所收獲。

作者: 二五三七 時(shí)間: 4 天前
你的問題很有針對性，解決了疑惑。

作者: 檸檬樹下 時(shí)間: 前天 13:05
樓主說得太有道理了，這些設(shè)備維護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)太重要了～

作者: 合成大西瓜 時(shí)間: 10 小時(shí)前
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