光柵尺工作原理與基礎(chǔ)理論-文庫吧資料
2025-06-24 20:45本頁面
【正文】 轉(zhuǎn)換成放大100倍的莫爾條紋的寬度。莫爾條紋具有以下性質(zhì)：(1) 當(dāng)用平行光束照射光柵時，透過莫爾條紋的光強(qiáng)度分布近似于余弦函數(shù)。相反，距交叉點較遠(yuǎn)的區(qū)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(qū)域面積逐漸變大，即遮光面積逐漸變大，使得擋光效應(yīng)變強(qiáng)，只有較少的光線能通過這個區(qū)域透過光柵，使這個區(qū)域出現(xiàn)暗帶。當(dāng)使指示光柵上的線紋與標(biāo)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。二、工作原理常見光柵的工作原理都是根據(jù)物理上莫爾條紋的形成原理進(jìn)行工作的。應(yīng)注意防止油污及水污染光柵尺面，以免破壞光柵尺線條紋分布，引起測量誤差。（8）光柵傳感器嚴(yán)禁劇烈震動及摔打，以免破壞光柵尺，如光柵尺斷裂，光柵傳感器即失效了。（6）（4）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。（2）盡可能外加保護(hù)罩，并及時清理濺落在尺上的切屑和油液，嚴(yán)格防止任何異物進(jìn)入光柵傳感器殼體內(nèi)部。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。通過以上工作，光柵傳感器的安裝就完成了。數(shù)顯表讀數(shù)應(yīng)相同（或回零）。光柵線位移傳感器安裝完畢后，可接通數(shù)顯表，移動工作臺，觀察數(shù)顯表計數(shù)是否正常。位移傳感器檢查光柵線位移傳感器全部安裝完以后，一定要在機(jī)床導(dǎo)軌上安裝限位裝置，以免機(jī)床加工產(chǎn)品移動時讀數(shù)頭沖撞到主尺兩端，從而損壞光柵尺。位移傳感器限位裝置在安裝讀數(shù)頭時，首先應(yīng)保證讀數(shù)頭的基面達(dá)到安裝要求，然后再安裝讀數(shù)頭，其安裝方法與主尺相似。位移傳感器讀數(shù)頭的安裝在有基座情況下安裝好后，最好用一個卡子卡住尺身中點（或幾點）。（2）用千分表測量主尺平面與機(jī)床導(dǎo)軌運動方向的平行度，調(diào)整主尺M(jìn)4螺釘位置，把M2螺釘徹底上緊。安裝時，調(diào)整讀數(shù)頭位置，讀數(shù)頭與光柵尺尺身之間的間距為1~。另外，還需加工一件與尺身基座等高的讀數(shù)頭基座?；笞龅剑孩賾?yīng)加一根與光柵尺尺身長度相等的基座（最好基座長出光柵尺50mm左右）。千分表固定在床身上，移動工作臺。光柵主尺及讀數(shù)頭分別安裝在機(jī)床相對運動的兩個部件上。另外，一般情況下，讀數(shù)頭應(yīng)盡量安裝在相對機(jī)床靜止部件上，此時輸出導(dǎo)線不移動易固定，而尺身則應(yīng)安裝在相對機(jī)床運動的部件上（如滑板）。其安裝方式的選擇必須注意切屑、切削液及油液的濺落方向。光柵線位移傳感器的安裝比較靈活，可安裝在機(jī)床的不同部位。二、位移傳感器安裝方式經(jīng)過光電器件轉(zhuǎn)換使黑白（或明暗）相同的條紋轉(zhuǎn)換成正弦波變化的電信號，再經(jīng)過放大器放大，整形電路整形后，得到兩路相差為90176。5μm，目前，我們研制的利用光柵傳感器進(jìn)行長度、角度自動測量的智能儀表已形成系列產(chǎn)品，分辨率可從20μm到1μm，具有性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低等優(yōu)點，已成功地應(yīng)用于機(jī)庫改造和相關(guān)的光電尺寸與位置檢測系統(tǒng)中。本系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，軟件編制簡潔，緊湊合理。當(dāng)環(huán)境溫度變化時，必然會引起結(jié)構(gòu)尺寸改變導(dǎo)致光柵柵距的變化，帶來檢測誤差。根據(jù)硬件電路和系統(tǒng)功能要求，我們設(shè)計了軟件程序，由于采用了溫度誤差修正子程序，可使檢測的精度得到大大提高。四、軟件設(shè)計只用PSEN片選，不必增加地址譯碼。PA口、PC口的低位設(shè)為輸出，作為系統(tǒng)并行BCD碼輸出。由于從前置電路74LS54出來的脈沖經(jīng)過2片193分頻后，直接進(jìn)入8031的僅為大于255的大數(shù)，而小于255的小數(shù)是由兩片193輸出通過I/O接口輸入到8031內(nèi)部處理，這個I/O接口芯片是通過擴(kuò)展一片8255實現(xiàn)的。其中，8155的PA口設(shè)置轔基本輸出方式，作為8位LED顯示的段碼線；PB口設(shè)為輸出方式，作為8位LED的位選線；PC口設(shè)為輸入方式，作為鍵盤的行掃描線。為實現(xiàn)測量系統(tǒng)的智能化，設(shè)置了一個28方式鍵盤矩陣，其中
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