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光柵尺基礎知識問答
來源： 閱讀：1018 發布時間：2023-05-19 14:09:27
光柵尺基礎知識問答

1、什么是光柵尺？

光(guang)(guang)柵尺位(wei)移(yi)傳感器(qi)，簡稱(cheng)光(guang)(guang)柵尺。

是利用光柵的(de)(de)(de)光學原理工作(zuo)的(de)(de)(de)測(ce)量反饋裝置。光柵尺位移傳感器經常應用于數(shu)控機(ji)床(chuang)的(de)(de)(de)閉環伺(si)服系統中(zhong)，可用作(zuo)直線位移或者角位移的(de)(de)(de)檢測(ce)。其測(ce)量輸出(chu)的(de)(de)(de)信號為數(shu)字脈沖，具有檢測(ce)范圍大，檢測(ce)精度高，響(xiang)應速度快的(de)(de)(de)特點。例如(ru)，在數(shu)控機(ji)床(chuang)中(zhong)常用于對(dui)刀(dao)具和(he)工件的(de)(de)(de)坐標進行檢測(ce)，來觀(guan)察(cha)和(he)跟(gen)蹤走刀(dao)誤差，以起(qi)到一個補償刀(dao)具的(de)(de)(de)運動誤差作(zuo)用。

光柵(zha)(zha)(zha)尺位移傳感器按照制造方(fang)法(fa)和光學原理的(de)不同(tong)，分為透射(she)光柵(zha)(zha)(zha)和反射(she)光柵(zha)(zha)(zha)。透射(she)光柵(zha)(zha)(zha)指(zhi)的(de)玻璃光柵(zha)(zha)(zha)、反射(she)光柵(zha)(zha)(zha)指(zhi)的(de)鋼帶光柵(zha)(zha)(zha).

2、光柵尺的工作原理是什么？
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。當使指示光柵上的線紋與標尺光柵上的線紋成一角度來放置兩光柵尺時，必然會造成兩光柵尺上的線紋互相交叉。在光源的照射下，交叉點近旁的小區域內由于黑色線紋重疊，因而遮光面積最小，擋光效應最弱，光的累積作用使得這個區域出現亮帶。
相反，距交叉點較遠的區域，因兩光柵尺不透明的黑色線紋的重疊部分變得越來越少，不透明區域面積逐漸變大，即遮光面積逐漸變大，使得擋光效應變強，只有較少的光線能通過這個區域透過光柵，使這個區域出現暗帶。
3、光柵尺有哪些種類？
按測量介質分類，有玻璃光柵尺，鋼帶光柵尺。發格的M系列，C系列，S系列，G系列屬于玻璃光柵尺；發格的L系列是鋼帶光柵尺。
按輸出信號分類，有1Vpp正弦波信號，TTL方波信號，絕對信號（數字信號）光柵尺；其中絕對式光柵尺又包含不同的通訊協議，如SSI協議、串行協議、FeeDat協議，FeeDat協議是發格自行研究的協議。

絕對信號

方波信號

正弦信號
4、如何選擇光柵尺？
應考慮的因素包括：所需測量長度，可接收的信號類型，所需的測量精度，安裝空間大小、需要連接的數控系統等等。
5、什么是光柵尺的測量精度？
光柵尺的測量精度指在任意一米范圍內，光柵尺的測量結果與實際值之間的差距小于所標稱的值，如有效測量范圍2040mm，精度3um的光柵尺，任意一米范圍內的測量結果與實際值的差距小于±3um，注意，不是±1.5um。
6、光柵尺密封IP54、IP64的含義？
IP后面的第一個數字表示電器防止外物侵入的等級，第二個數字表示電器防濕氣、防水侵入的密閉程度，數字越大表示其防護等級越高。
IP54指不可能完全阻止灰塵進入，但灰塵進入的數量不會對設備造成傷害；在一段時間，5分鐘內，可以防止各個方向飛濺而來的水侵入電器而造成損壞。
IP64指完全防止外物及灰塵侵入；同時在一段時間，5分鐘內，可以防止各個方向飛濺而來的水侵入電器而造成損壞。
7、光柵尺的分辨率是什么意思？
分辨率是在顯示設備上（如數顯表、數控系統），其數值累加的最小單位。光柵尺的分辨率與信號類型有關，TTL方波信號只能4倍頻，所以方波信號的光柵尺在使用時其分辨率是固定的，如GX的分辨率是0.001mm；1Vpp正弦波信號可以任意倍頻，所以1Vpp信號的光柵尺其分辨率由接收端的設備（如數顯表或數控系統）確定，如GP光柵尺信號周期20um，20倍頻后是0.001mm，如果200倍頻后分辨率就是0.0001mm。
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