一、引言目前在精密機(jī)加工和數(shù)控機(jī)庫中采用的精密位稱數(shù)控系統(tǒng)框圖。隨著電子技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，光柵傳感器在位移測量系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，并逐步向智能化方向轉(zhuǎn)化。利用光柵傳感器構(gòu)成的位移量自動(dòng)測量系統(tǒng)原理示意圖。該系統(tǒng)采用光柵移動(dòng)產(chǎn)生的莫爾條紋與電子電路以及單片機(jī)相結(jié)合來完成對位移量的自動(dòng)測量，它具有判別光柵移動(dòng)方向、預(yù)置初值、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位控制及過限報(bào)警、自檢和掉電保護(hù)以及溫度誤差修正等功能。下面對該系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計(jì)思想作以下介紹。在兩光柵柵線夾角較小的情況下，莫爾條紋寬度W和光柵柵距ω、柵線角θ之間有下列關(guān)系。張家港耐用光柵尺設(shè)備廠家

衍射光柵在屏幕上產(chǎn)生的光譜線的位置，可用式表示。式中a**狹縫寬度，b**狹縫間距，φ為衍射角，θ為光的入射方向與光柵平面法線之間的夾角，k為明條紋光譜級數(shù)(k=0，±1，±2……)，λ為波長，a+b稱作光柵常數(shù)。用此式可以計(jì)算光波波長。光柵產(chǎn)生的條紋的特點(diǎn)是：明條紋很亮很窄，相鄰明紋間的暗區(qū)很寬，衍射圖樣十分清晰。因而利用光柵衍射可以精確地測定波長。衍射光柵的分辨本領(lǐng)R=l/Dl=kN。其中N為狹縫數(shù)，狹縫數(shù)越多明條紋越亮、越細(xì)，光柵分辨本領(lǐng)就越高。增大縫數(shù)N提高分辨本領(lǐng)是光柵技術(shù)中的重要課題。相城區(qū)購買光柵尺哪家強(qiáng)莫爾條紋中兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離稱為莫爾條紋的寬度，以W表示。

本系統(tǒng)長度比較大可測幾米（由光柵實(shí)際長度決定），**小分辨率為μm級，需要7個(gè)顯示數(shù)據(jù)。正向運(yùn)行時(shí)不顯示符號，反向運(yùn)行時(shí)需顯示"-"號，所以連同符號位，共需8個(gè)顯示塊。為了符全人們應(yīng)用習(xí)慣，顯示塊選用共陰極LED。為實(shí)現(xiàn)測量系統(tǒng)的智能化，設(shè)置了一個(gè)2×8方式鍵盤矩陣，其中包括0～9共10個(gè)數(shù)字鍵和6個(gè)功能鍵：L/A長度/角度轉(zhuǎn)稱功能鍵；+/-符號轉(zhuǎn)換功能鍵；ΔT溫度誤差修正功能鍵；EXE執(zhí)行鍵；ENT預(yù)置鍵CE（清零鍵）。鍵盤、顯示器與單片機(jī)之間通過一個(gè)接口芯片8155來連接。其中，8155的PA口設(shè)置轔基本輸出方式，作為8位LED顯示的段碼線；PB口設(shè)為輸出方式，作為8位LED的位選線；PC口設(shè)為輸入方式，作為鍵盤的行掃描線。PB口俠選線每次選通1位顯示，每次顯示1ms，由于人眼視覺惰性，可產(chǎn)生8位顯示塊同時(shí)顯示現(xiàn)象。

2、位移傳感器主尺安裝將光柵主尺用M4螺釘上在機(jī)床安裝的工作臺(tái)安裝面上，但不要上緊，把千分表固定在床身上，移動(dòng)工作臺(tái)（主尺與工作臺(tái)同時(shí)移動(dòng)）。用千分表測量主尺平面與機(jī)床導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)方向的平行度，調(diào)整主尺M(jìn)4螺釘位置，使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內(nèi)時(shí)，把M2螺釘徹底上緊。在安裝光柵主尺時(shí)，應(yīng)注意如下三點(diǎn)：（1） 在裝主尺時(shí)，如安裝超過1.5M以上的光柵時(shí)，不能象橋梁式只安裝兩端頭，尚需在整個(gè)主尺尺身中有支撐。（2） 在有基座情況下安裝好后，比較好用一個(gè)卡子卡住尺身中點(diǎn)（或幾點(diǎn)）。（3） 不能安裝卡子時(shí)，比較好用玻璃膠粘住光柵尺身，使基尺與主尺固定好。3、位移傳感器讀數(shù)頭的安裝不能安裝卡子時(shí)，用玻璃膠粘住光柵尺身，使基尺與主尺固定好。

柱鏡光柵1.膜材：沒有介質(zhì)，必須粘在有機(jī)板、玻璃上；玻璃又有不同的厚度，越厚，立體效果越明顯。2.  PET水晶模材：比PET膜材厚一些，一面光滑，一面發(fā)涉。3.PET模材：比較薄；兩面發(fā)涉。片材：厚度超過2.5mm稱為片材，低于2.5mm的稱為薄膜（市場上的叫法）。板材：本身就有介質(zhì)，不需要再加介質(zhì)，價(jià)格比較昂貴，120元/平方。狹縫光柵：表面光滑，配合燈光效果較好。有顏色。常用分辨率：單位均為（像素/厘米），切不記錯(cuò)。在有基座情況下安裝好后，用一個(gè)卡子卡住尺身中點(diǎn)（或幾點(diǎn)）。張家港耐用光柵尺設(shè)備廠家

這樣就把對光柵柵距的測量轉(zhuǎn)換為對莫爾條紋個(gè)數(shù)的測量。張家港耐用光柵尺設(shè)備廠家

W=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 。莫爾條紋具有以下特征：(1)莫爾條紋的變化規(guī)律兩片光柵相對移過一個(gè)柵距，莫爾條紋移過一個(gè)條紋距離。由于光的衍射與干涉作用，莫爾條紋的變化規(guī)律近似正(余)弦函數(shù)，變化周期數(shù)與光柵相對位移的柵距數(shù)同步。(2)放大作用在兩光柵柵線夾角較小的情況下，莫爾條紋寬度W和光柵柵距ω、柵線角θ之間有下列關(guān)系。式中，θ的單位為rad，W的單位為mm。由于傾角很小，sinθ很小，則W=ω /θ若ω =0．01mm，θ=0.01rad，則上式可得W=1，即光柵放大了100倍。張家港耐用光柵尺設(shè)備廠家

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