高精度光柵尺的工作原理及應用

一、高精度光柵尺是什么?
定義： 光柵尺位移傳感器(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。其測量輸出的信號為數字脈沖，具有檢測范圍大，檢測精度高，響應速度快的特點。
二、高精度光柵尺的分類、構造
1)高精度光柵尺分類：
光柵尺位移傳感器按照制造方法和光學原理的不同，分為透射光柵和反射光柵。
透射光柵指的玻璃光柵
反射光柵指的鋼帶光柵
2)高精度光柵尺結構：
高精度光柵尺位移傳感器是由標尺光柵和光柵讀數頭兩部分組成。標尺光柵一般固定在機床活動部件上，光柵讀數頭裝在機床固定部件上，指示光柵裝在光柵讀數頭中。
三、高精度光柵尺的工作原理及應用
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。 (關于莫爾條紋的原理，可參考相關文獻) 簡單的說：光讀頭通過檢測莫爾條紋個數，來“讀取”光柵刻度，然后再根據驅動電路的作用，計算出光柵尺的位移和速度。相比例如軟件測量的方式，光柵尺讀數測量具有更高的精度。
我司zui近推出的一款DMH0745Scan測量顯微鏡就是利用光柵尺的工作原理來實現大尺寸器件在顯微鏡下的精密測量的。
四、高精度光柵尺的維護
1)盡可能外加保護罩，并及時清理濺落在尺上的切屑和油液，嚴格防止任何異物進入光柵尺傳感器殼體內部。
2)定期檢查各安裝聯接螺釘是否松動、定期使用干燥的潔凈布擦拭表。
3)光柵尺位移傳感器嚴禁劇烈震動及摔打、踩踏，以免破壞光柵尺，如光柵尺斷裂，光 柵尺傳感器即失效了。
4) 不要自行拆開光柵尺位移傳感器，更不能任意改動主柵尺與副柵尺的相對間距，否則一方面可能破壞光柵尺傳感器的精度;另一方面還可能造成主柵尺與副柵尺的相對摩擦，損壞鉻層也就損壞了柵線，以而造成光柵尺報廢。
5) 應注意防止油污及水污染、硬物劃傷光柵尺面，以免破壞光柵尺線條紋分布，引起測量誤差。
6) 高精度光柵尺位移傳感器應盡量避免在有嚴重腐蝕作用的環境中工作，以免腐蝕光柵鉻層及光柵尺表面，破壞光柵尺質量。