光柵工作原理簡(jiǎn)介-易創(chuàng)-專(zhuān)業(yè)您值得信賴(lài)

1、光柵工作原理簡(jiǎn)介,1,深圳易創(chuàng)電子科技有限公司 王先生 13823548356,數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,位置檢測(cè)裝置,,,+,_,傳動(dòng)機(jī)構(gòu),,軸的運(yùn)動(dòng),電機(jī),位置給定,數(shù)控計(jì)算,驅(qū)動(dòng),位置檢測(cè)裝置的重要性,檢測(cè)被控對(duì)象（軸）的位置并反饋給控制器其測(cè)量精度直接決定了系統(tǒng)控制精度一般應(yīng)至少比機(jī)床精度高一個(gè)數(shù)量級(jí),常用位置測(cè)量技術(shù),光 柵,光柵由光柵尺和讀數(shù)頭組成光柵尺上有排列均勻的刻線(xiàn)作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)讀數(shù)頭上有

2、讀數(shù)光柵及光學(xué)器件柵距ω：常用的為10—100微米,ω,光柵的種類(lèi)-1,按原理分物理光柵（衍射光柵）刻線(xiàn)間距接近光波波長(zhǎng)，用于光譜分析計(jì)量光柵刻線(xiàn)間距一般從4微米—100微米按形狀分直線(xiàn)光柵圓光柵按輸出信號(hào)種類(lèi)分增量式光柵絕對(duì)式光柵,光柵的種類(lèi)-續(xù),按材質(zhì)分金屬光柵玻璃光柵陶瓷光柵按光路分透射式光柵反射式光柵按結(jié)構(gòu)分封閉式光柵開(kāi)放式光柵,LS106封閉式直線(xiàn)光柵,開(kāi)放式直線(xiàn)光柵,光電效應(yīng),外光電效

3、應(yīng)真空光電管，廣電倍增管光電導(dǎo)效應(yīng)半導(dǎo)體光敏電阻光生福特效應(yīng)光敏二極管，光敏三極管，光電池,莫爾條紋,,,,,,ω1,,,ω 2,,,,,,,θ,,,,d,莫爾條紋是光柵工作的基礎(chǔ)莫爾條紋的特征：對(duì)光柵節(jié)距的放大作用ω1= ω2= ωd= ω/ θ=K ωK=1/ θ –莫爾條紋放大系數(shù) ω=0.04mm, K=250 d=10mm莫爾條紋運(yùn)動(dòng)與光柵副運(yùn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)性運(yùn)動(dòng)方向的對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)頻率的對(duì)應(yīng),莫爾條

4、紋演示,莫爾條紋的運(yùn)動(dòng)頻率和方向都與光柵副運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng),四場(chǎng)掃描,通過(guò)四個(gè)光電管同時(shí)掃描光柵的四個(gè)位置得到四個(gè)各自相差90o電角度的正弦信號(hào)二二反并聯(lián)使幅值增強(qiáng)一倍，得到二組相差90o的正弦信號(hào)由于四個(gè)光電管掃描的是四個(gè)不同部位，抗劃傷能力較差,準(zhǔn)單一場(chǎng)掃描,通過(guò)四個(gè)光電管掃描光柵的同一個(gè)位置得到四個(gè)各自相差90o電角度的正弦信號(hào)二二反并聯(lián)使幅值增強(qiáng)一倍，得到二組相差90o的正弦信號(hào)由于四個(gè)光電管掃描的是同一部位，抗污染、劃傷能

5、力大大增強(qiáng),,李薩如圖形,x=A1sin(ωt)y=A2cos(ωt)A1=A2=Ax2+y2=A2(sin2(ωt)+cos2(ωt))=A2,x=A1sin(ωt)y=A2cos(ωt)A1≠A2x2+y2=A12sin2(ωt)+A22cos2(ωt),,,,,,二相幅值相等時(shí)是圓形,二相幅值不等時(shí)是橢圓形,x,x,y,y,,信號(hào)處理與細(xì)分,放大器1,,,1,3,檢波放大器,,,sin,放大器2,,,2,4,檢波放大器

6、,,cos,放大器0,,,整形電路,,參考,,細(xì)分電路,整形電路,組 合 電路,線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器,,,,,,,,,,,,,,通道A,通道B,,,,,,,,,,,,,,線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器,,,線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器,,,,零位,波 形,原始正弦信號(hào),直接轉(zhuǎn)換成方波,五倍細(xì)分并轉(zhuǎn)換成方波,參考信號(hào),在主光柵尺的下面有一個(gè)或幾個(gè)小光柵，提供參考信號(hào)，用于機(jī)床的回零,帶距離編碼的參考信號(hào),在主光柵尺的下面有一組不等間距分布的小光柵，提供參考信號(hào)，用于機(jī)床快速回零

7、,,,,10.00,,,10.06,,,,,,,,,,,,,10.02,10.04,20,20,20,20,絕對(duì)式光柵,由幾個(gè)光柵軌按照一定編碼規(guī)則組合而成讀頭移動(dòng)到行程長(zhǎng)度內(nèi)任意位置均有一個(gè)特定的讀數(shù)開(kāi)機(jī)即有位置，不需要回零操作,光柵的精度,準(zhǔn)確度等級(jí)在 整個(gè)行程范圍任意1米測(cè)量長(zhǎng)度區(qū)段內(nèi)建立在平均值基礎(chǔ)上的位置偏差F的最大值Fmax均落在±α（μ m）之內(nèi)，則±α為準(zhǔn)確度等級(jí) 一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)的位置偏差,2