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上海圓馨能源科技有限公司
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德國(guó)HEIDENHAIN海德漢光柵尺的工作原理與安裝
2022-10-12 閱讀(614)
| 提 供 商 | 上海圓馨能源科技有限公司 | 資料大小 | 105.4KB |
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| 資料類型 | JPG 圖片 | 瀏覽次數(shù) | 614次 |
德國(guó)HEIDENHAIN海德漢光柵尺的工作原理與安裝
HEIDENHAIN海德漢光柵尺，也稱為HEIDENHAIN海德漢光柵尺位移傳感器（HEIDENHAIN海德漢光柵尺傳感器）,，是利用光柵的光學(xué)原理工作的測(cè)量反饋裝置。HEIDENHAIN海德漢光柵尺經(jīng)常應(yīng)用于數(shù)控機(jī)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(cè),。其測(cè)量輸出的信號(hào)為數(shù)字脈沖，具有檢測(cè)范圍大,，檢測(cè)精度高,，響應(yīng)速度快的特點(diǎn),。例如，在數(shù)控機(jī)床中常用于對(duì)刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),，來(lái)觀察和跟蹤走刀誤差,，以起到一個(gè)補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動(dòng)誤差的作用。HEIDENHAIN海德漢光柵尺按照制造方法和光學(xué)原理的不同,，分為透射光柵和反射光柵,。
HEIDENHAIN海德漢光柵尺工作原理
HEIDENHAIN海德漢光柵尺以透射光柵為例，當(dāng)指示光柵上的線紋和標(biāo)尺光柵上的線紋之間形成一個(gè)小角度θ,，并且兩個(gè)HEIDENHAIN海德漢光柵尺刻面相對(duì)平行放置時(shí),，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" 。嚴(yán)格地說(shuō),，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,。
W=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ ,。[1]
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(duì)移過(guò)一個(gè)柵距，莫爾條紋移過(guò)一個(gè)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(duì)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(guān)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*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*線的光柵，10mm寬度的莫爾條紋就有*0條線紋,，這樣?xùn)啪嘀g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。
