數(shù)顯投影儀光柵尺是一種結(jié)合數(shù)碼科技與傳統(tǒng)印刷的技術(shù),能在特制的膠片上顯現(xiàn)不同的特殊效果的儀器。光柵尺:其實起到的作用是對刀具和工件的坐標(biāo)起一個檢測的作用,在數(shù)控機床中常用來觀察其是否走刀有誤差,以起到一個補償?shù)毒叩倪\動的誤差的補償作用,其實就象人眼睛看到我切割偏沒偏的作用,然后可以給手起到一個是否要調(diào)整我是否要改變用力的標(biāo)準(zhǔn)。光柵尺廣泛應(yīng)用于數(shù)顯投影儀、影像測量儀、工具顯微鏡、二維測繪儀等等儀器產(chǎn)品上。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。昆山本地光柵尺量大從優(yōu)

由大量等寬等間距的平行狹縫構(gòu)成的光學(xué)器件稱為光柵(grating)。一般常用的光柵是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成,刻痕為不透光部分,兩刻痕之間的光滑部分可以透光,相當(dāng)于一狹縫。精制的光柵,在1cm寬度內(nèi)刻有幾千條乃至上萬條刻痕。這種利用透射光衍射的光柵稱為透射光柵,還有利用兩刻痕間的反射光衍射的光柵,如在鍍有金屬層的表面上刻出許多平行刻痕,兩刻痕間的光滑金屬面可以反射光,這種光柵稱為反射光柵。光柵是結(jié)合數(shù)碼科技與傳統(tǒng)印刷的技術(shù),能在特制的膠片上顯現(xiàn)不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立體世界,電影般的流暢動畫片段,匪夷所思的幻變效果。光柵是一張由條狀透鏡組成的薄片,當(dāng)我們從鏡頭的一邊看過去,將看到在薄片另一面上的一條很細(xì)的線條上的圖像,而這條線的位置則由觀察角度來決定。如果我們將這數(shù)幅在不同線條上的圖像,對應(yīng)于每個透鏡的寬度,分別按順序分行排列印刷在光柵薄片的背面上,當(dāng)我們從不同角度通過透鏡觀察,將看到不同的圖像。昆山安裝光柵尺哪家強其測量輸出的信號為數(shù)字脈沖,具有檢測范圍大,檢測精度高,響應(yīng)速度快的特點。

(1) 式中:W為莫爾條紋寬度;d為光柵柵距(節(jié)距);θ為兩塊光柵的夾角,rad在一個莫爾條紋寬度內(nèi),按照一定間隔放置4個光電器件就能實現(xiàn)電子細(xì)分與羊向功能。本系統(tǒng)采用的光柵尺柵線為50線對/mm,其光柵柵距為0.02mm,若采用四細(xì)分后便可得到分辨率為5μm的計數(shù)脈沖,這在一般工業(yè)測控中已達到了很高精度。由于位移是一個矢量,即要檢測其大小,又要檢測其方向,因此至少需要兩路相位不同的光電信號。為了消除共模干擾、直流分量和偶次諧波,我們采用了由低漂移運放構(gòu)成的差分放大器。由4個滏電器件獲得的4路光電信號分別送到2只差分放大器輸入端,從差分放大器輸出的兩路信號其相位差為π/2,為得到判向和計數(shù)脈沖,需對這兩路信號進行整形,首先把它們整形為占空比為1:1的方波,經(jīng)由兩個與或非門74LS54芯片組成的四細(xì)分判向電路輸入可逆計數(shù)器,***送入由8031組成的單片機系統(tǒng)中進行處理。
光柵光譜的排列比較均勻,不同波長區(qū)中同樣波長差的兩根譜線之間的距離變化不太大。光柵光譜的勻排性不但使光譜更加整齊、勻稱,而且對定性分析時初步判斷、估計譜線的波長值等比較方便。此外,在譜線的波長分布順序方面,光柵與棱鏡也是不同的;在光柵光譜中,波長越長的光線衍射角數(shù)值越大,譜線越偏離光柵法線。在棱鏡光譜中,波長越長的光線,偏向角越小,相應(yīng)的譜線分布越接近入射角方向的位置。 [2]級次重疊由光柵方程可知,波長為λ的一級(m=1)光譜線,波長λ/2的二級(m=2)光譜線、波長為λ/3的三級(m=3)光譜線……都具有同樣的衍射角。即βλ,1=βλ/2,2=βλ/3,3=βλ/4,……m-1=βλ/m,這就是衍射光柵光譜的級次重疊。光柵線位移傳感器安裝完畢后,可接通數(shù)顯表,移動工作臺,觀察數(shù)顯表計數(shù)是否正常。

三、單片機與接口電路為實現(xiàn)可逆計數(shù)和提高測量速度,系統(tǒng)采用了193可逆計數(shù)器。假設(shè)工作平臺運行速度為v,光柵傳感器柵距為d,細(xì)分?jǐn)?shù)為N,則計數(shù)脈沖的頻率為:(2) 若v=1m/s,d=20μm,N=20,則f=1MHz,對應(yīng)計數(shù)時間間隔為1,顯然對于8031單片機系統(tǒng)的響應(yīng)為2μs是不能勝任的。經(jīng)可逆計數(shù)器分頻后,可**地提高測量速度。由于193是4位二進制輸出,為與單片機接口,把兩片193采用了級聯(lián)的方式,這樣**多可計255個脈沖,若再來脈沖,進位端或借位端將輸出一個脈沖送到單片機T0、T1端計數(shù),保證送到8031的信號不丟失。其安裝方式的選擇必須注意切屑、切削液及油液的濺落方向。蘇州直銷光柵尺量大從優(yōu)
這樣就把對光柵柵距的測量轉(zhuǎn)換為對莫爾條紋個數(shù)的測量。昆山本地光柵尺量大從優(yōu)
五、結(jié)論根據(jù)上述硬件電路和軟件設(shè)計,經(jīng)實驗測試,系統(tǒng)的測精度可優(yōu)于±5μm,目前,我們研制的利用光柵傳感器進行長度、角度自動測量的智能儀表已形成系列產(chǎn)品,分辨率可從20μm到1μm,具有性能穩(wěn)定、抗干擾能力強、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低等優(yōu)點,已成功地應(yīng)用于機庫改造和相關(guān)的光電尺寸與位置檢測系統(tǒng)中。一、位移傳感器基本原理光柵位移傳感器的工作原理,是由一對光柵副中的主光柵(即標(biāo)尺光柵)和副光柵(即指示光柵)進行相對位移時,在光的干涉與衍射共同作用下產(chǎn)生黑白相間(或明暗相間)的規(guī)則條紋圖形,稱之為莫爾條紋。經(jīng)過光電器件轉(zhuǎn)換使黑白(或明暗)相同的條紋轉(zhuǎn)換成正弦波變化的電信號,再經(jīng)過放大器放大,整形電路整形后,得到兩路相差為90°的正弦波或方波,送入光柵數(shù)顯表計數(shù)顯示。昆山本地光柵尺量大從優(yōu)
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