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2024-1-15 閱讀(444)
HEIDENHAIN海德漢光柵尺LC195FML940±5um原理及詳情介紹
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光柵尺是一種常見的測量設備，廣泛應用于機床、數(shù)控機床、電子設備和精密儀器等領域。它通過利用光柵原理來進行測量，具有高精度、高分辨率和穩(wěn)定性等優(yōu)點。下面我將詳細介紹光柵尺的工作原理及其組成部
光柵盡通常由光柵、讀碼頭、光源和接收器等幾個主要部分組成。其中，光柵是光柵尺的核心部分，它是一種具有微小刻痕的玻璃或金屬表面,般采用光刻技術制作。光柵通常分為直線光柵和圓弧光柵兩種類型，用于不同類型的測量。光柵尺上的光柵刻痕被稱為刻線，刻線的間距和形狀決定了光柵尺的分辨率和精度。
當被測量物體進行運動時，光柵尺的讀碼頭將照射到光柵上，產(chǎn)生光柵刻線的光斑。光源發(fā)出的光線經(jīng)過光柵刻線的衍射后，形成一系列等間距的光斑，這些光斑被接收器接收并轉換為電信號。接收器將這些電信號解碼，并將其轉換成與被測量物體運動相關的電信號。這樣，通過測量電信號的變化，就可以得到被測物體的運動軌跡或位置。
光柵尺的測量精度主要取決于光柵的刻線密度和讀碼頭的分辨能力。刻線密度越高，分辨率就越高，測量精度就越高。而讀碼頭的分辨能力取決于其內部的光電二極管 (PD)的特性以及信號處理電路的精度
光柵尺的工作原理是利用刻線的衍射效應來實現(xiàn)測量。當光線照射到光柵上時，會發(fā)生衍射現(xiàn)象。根據(jù)光柵刻痕的間距和形狀，不同的衍射現(xiàn)象會發(fā)生。其中，最常見的是零級衍射和一級衍射。零級衍射是指光線直接經(jīng)過光柵刻痕的衍射現(xiàn)象，產(chǎn)生一束強度較大的光斑。而一級衍射是指光線經(jīng)過一次衍射后產(chǎn)生的光斑。
光柵尺的接收器將光斑轉換成電信號。根據(jù)光斑的強度和位置，接收器可以通過光電二極管將光信號轉換為電信號，經(jīng)過信號處理電路后輸出測量結果
光柵尺的工作原理保證了其高精度和高分辨率。光柵的刻線間距通常在幾微米到幾十微米之間，可以實現(xiàn)亞微米級的測量精度。而刻線形狀的精細加工和光柵的高密度刻線可以實現(xiàn)很高的分辨率，一般可達到0.1微米或更小。
總結起來，光柵尺是一種利用光柵原理進行測量的設備。它由光柵、讀碼頭、光源和接收器等組成，通過光斑的衍射效應來進行測量。光柵尺具有高精度、高分辨率和穩(wěn)定性等優(yōu)點，廣泛應用于機械制造、精密加工、自動化控制等領域。
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