德國海德漢HEIDENHAIN光柵尺傳感器

       光柵尺,，也稱為光柵尺位移傳感器（光柵尺傳感器），是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置,。光柵尺經(jīng)常應用于數(shù)控機床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中,，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(shù)字脈沖,，具有檢測范圍大,，檢測精度高，響應速度快的特點,。例如,，在數(shù)控機床中常用于對刀具和工件的坐標進行檢測，來觀察和跟蹤走刀誤差,，以起到一個補償?shù)毒叩倪\動誤差的作用,。光柵尺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

工作原理

莫爾條紋

以透射光柵為例,，當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成一個小角度θ,，并且兩個光柵尺刻面相對平行放置時，在光源的照射下,，位于幾乎垂直的柵紋上,，形成明暗相間的條紋,。這種條紋稱為“莫爾條紋” (右圖所示)。嚴格地說,，莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直,。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,。

莫爾條紋

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柵距，莫爾條紋移過一個條紋距離,。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,。

(3)均化誤差作用

莫爾條紋是由若干光柵條紋共用形成,，例如每毫米100線的光柵，10mm寬度的莫爾條紋就有1000條線紋,，這樣柵距之間的相鄰誤差就被平均化了,，消除了由于柵距不均勻、斷裂等造成的誤差,。

海德漢敞開式直線光柵尺的全新信號處理ASIC芯片

          海德漢敞開式直線光柵尺是*精度定位或高準確性運動的理想選擇,。為確保光柵尺在整個生命周期中都滿足高精度要求，海德漢新開發(fā)了全新ASIC信號處理芯片：HSP 1.0,。有關該芯片如何接近*地補償信號變化和恢復初的信號質(zhì)量,，

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