吳江區(qū)定制光柵尺產(chǎn)品介紹

來源: 發(fā)布時間:2025-09-17

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)成的位移量自動測量系統(tǒng)原理示意圖。該系統(tǒng)采用光柵移動產(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測量,它具有判別光柵移動方向、預(yù)置初值、實(shí)現(xiàn)自動定位控制及過限報警、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)計思想作以下介紹。不能安裝卡子時,用玻璃膠粘住光柵尺身,使基尺與主尺固定好。吳江區(qū)定制光柵尺產(chǎn)品介紹

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二、電子細(xì)分與判向電路光柵測量位移的實(shí)質(zhì)是以光柵柵距為一把標(biāo)準(zhǔn)尺子對位稱量進(jìn)行測量。目前高分辨率的光柵尺一般造價較貴,且制造困難。為了提高系統(tǒng)分辨率,需要對莫爾條紋進(jìn)行細(xì)分,本系統(tǒng)采用了電子細(xì)分方法。當(dāng)兩塊光柵以微小傾角重疊時,在與光柵刻線大致垂直的方向上就會產(chǎn)生莫爾條紋,隨著光柵的移動,莫爾條紋也隨之上下移動。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,同量莫爾條紋又具有光學(xué)放大作用,其放大倍數(shù)為 :張家港直銷光柵尺銷售廠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。

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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(shí)現(xiàn)電子細(xì)分與判向功能。例如,柵線為50線對/mm的光柵尺,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,這在工業(yè)普通測控中已達(dá)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,通常采用由低漂移運(yùn)放構(gòu)成的差分放大器。由4個光敏器件獲得的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(jìn)行整形,首先把它們整形為占空比為1:1的方波。然后,通過對方波的相位進(jìn)行判別比較,就可以得到光柵尺的移動方向。通過對方波脈沖進(jìn)行計數(shù),可以得到光柵尺的位移和速度 [1]。

三、單片機(jī)與接口電路為實(shí)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(yùn)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(jī)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(jìn)制輸出,為與單片機(jī)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(jìn)位端或借位端將輸出一個脈沖送到單片機(jī)T0、T1端計數(shù),保證送到8031的信號不丟失。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(shí)現(xiàn)電子細(xì)分與判向功能。

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在機(jī)床上選取一個參考位置,來回移動工作點(diǎn)至該選取的位置。數(shù)顯表讀數(shù)應(yīng)相同(或回零)。另外也可使用千分表(或百分表),使千分表與數(shù)顯表同時調(diào)至零(或記憶起始數(shù)據(jù)),往返多次后回到初始位置,觀察數(shù)顯表與千分表的數(shù)據(jù)是否一致。通過以上工作,光柵傳感器的安裝就完成了。但對于一般的機(jī)床加工環(huán)境來講,鐵屑、切削液及油污較多。因此,光柵傳感器應(yīng)附帶加裝護(hù)罩,護(hù)罩的設(shè)計是按照光柵傳感器的外形截面放大留一定的空間尺寸確定,護(hù)罩通常采用橡皮密封,使其具備一定的防水防油能力。三、位移傳感器使用注意事項為延長防塵密封條的壽命,可在密封條上均勻涂上一薄層硅油,注意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上。吳江區(qū)定制光柵尺產(chǎn)品介紹

如果由于安裝位置限制必須采用讀數(shù)頭朝上的方式安裝時,則必須增加輔助密封裝置。吳江區(qū)定制光柵尺產(chǎn)品介紹

勻排性由光柵方程d(sinα±sinβ)=mλ可知,在衍射角不太大的情況下(如在一級光譜內(nèi),靠近光譜法線區(qū)域時),不同波長光譜線的位置基本上與其波長值成比例。因此,光柵光譜中的各個波長譜線排列比較均勻,并隨著波長值線性增加或減少,相應(yīng)的光柵光譜線的位置(如離光柵法線的距離)也線性變化。在棱鏡光譜中,由于不同波長的光線受到不同程度的折射而被色散。而棱鏡材料對不同波長的折射率變化是不與波長成線性的。棱鏡材料在短波方向的折射率的變化要比長波區(qū)的變化大得多。因此,棱鏡光譜中的譜線排列情況是不均勻的。在短波區(qū),因dn/dλ大,譜線排列非常稀疏,而在長波區(qū),則因dn/dλ小,譜線排列非常稠密。所以,同樣大小的波長差值,相應(yīng)的譜線之間的距離,短波處要大于長波處。因此,我們說棱鏡在紫外區(qū)的色散要比可見、近紅外區(qū)的色散大。所以,有些紫外可見分光光度計(特別是***紫外可見分光光度計)都用石英棱鏡作前置單色器,就是這個道理。吳江區(qū)定制光柵尺產(chǎn)品介紹

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