DELTA   光柵 VE/VR-JC-R1 24VDC

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莫爾條紋

      光柵是利用莫爾條紋現象來進行測量的。所謂莫爾(Moire)，法文的原意是水面上產生的波紋。莫爾條紋是指兩塊光柵疊合時，出現光的明暗相間的條紋，從光學原理來講，如果光柵柵距與光的波長相比較是很大的話，就可以按幾何光學原理來進行分析。圖1所示為兩塊柵距相等的光柵疊合在一起，并使它們的刻線之間的夾角為θ時，這時光柵上就會出現若干條明暗相間的條紋，這就是莫爾條紋。

圖1 等柵距形成的莫爾條紋(θ≠0)

x-光柵移動方向 y-莫爾條紋移動方向

2.辨向原理

      在實際應用中，被測物體的移動方向往往不是固定的。無論主光柵向前或向后移動，在一固定點觀察時，莫爾條紋都是作明暗交替變化。因此，只根據一條莫爾條紋信號，就無法判別光柵移動方向，也就不能正確測量往復移動時的位移。為了辨向，需要兩個一定相位差的莫爾條紋信號。

3.細分技術

      當光柵相對移動一個柵距W，則莫爾條紋移過一個間距B，與門輸出一個計數脈沖。這樣其分辨率為W。為了能分辨比W更小的位移量，就必須對電路進行處理，使之能在移動一個W內等間距地輸出若干個計數脈沖，這種方法就稱為細分。由于細分后計數脈沖的頻率提高了，故又稱為倍頻。通常采用的細分方法有四倍頻細分、電橋細分、復合細分等。

4.光柵數顯裝置

      光柵數顯裝置的結構示意圖和電路原理框圖如圖2所示。在實際應用中對于不帶微處理器的光柵數顯裝置，完成有關功能的電路往往由一些大規模集成電路(LSI)芯片來實現，下面簡要介紹國產光柵數顯裝置的LSI芯片對應完成的功能。這套芯片共分三片，另外再配兩片驅動器和少量的電阻、電容，即可組成一臺光柵數顯表。

纖光柵技術是利用紫外曝光技術在光纖芯中引起折射率的周期性變化而形成的。光纖光柵中折射率分布的周期性結構，導致某一特定波長光的反射，從而形成光纖光柵的反射譜。光纖光柵應力傳感器通常是將光纖光柵附著在某一彈性體上，同時進行保護封裝。反射光的波長對溫度、應力和應變非常敏感，當彈性體受到壓力時時, 光纖光柵與彈性體一起發生應變，導致光纖光柵反射光的峰值波長漂移，通過對波長漂移量的度量來實現對溫度、應力和應變的感測。

其工作原理如圖1所示:

圖1給出了光纖光柵應力傳感器與波長解調儀組成的應力測量系統。它主要由四個部分組成，第一部分為寬帶光源，第二部分為光纖光柵應力傳感器，光纖光柵傳感測量系統由四個部分組成，第一部分為寬帶光源，第二部分為光纖光柵應力傳感器，第三部分為基于可調F-P濾波器的波長解調儀，第四部分為計算機及軟件分析處理系統。圖中給出等間隔分布多個光纖光柵應力傳感器，這些光纖光柵通常要進行串接。由寬帶光源發出的寬帶光信號經過隔離器和3dB耦合器傳輸到串接的傳感光柵上，經過這些光纖光柵的波長選擇后，一組不同波長的窄帶光被反射，反射光再次經過3dB耦合器由波長解調儀接收，經過波長解調儀對這些波長進行識別，得到一組應力傳感信息，當邊坡內部應力發生變化時，通過光柵解調器檢測出波長的變化即應力變化，之后輸入到計算機進行數據分析處理，最后得到邊坡受到壓力的分布狀況，根據監測對象內部變化情況，判斷是否會產生塌方，起到報警作用。

光柵:光柵是結合數碼科技與傳統印刷的技術，能在特制的膠片上顯現不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立體世界·電影般的流暢動畫片段，匪夷所思的幻變效果。

光柵是一張由條狀透鏡組成的薄片，當我們從鏡頭的一邊看過去，將看到在薄片另一面上的一條很細的線線條上的圖像，而這條線的位置則由觀察角度來決定。如果我們將這數幅―在不同線條上的圖像，對應于每個透鏡的寬度，分別按順序分行排列印刷在光柵薄片的背面上,當我們從不同角度通過透鏡觀察，將看到不同的圖像。

光柵尺:其實起到的作用是對刀具和工件的坐標起一個檢測的作用，在數控機床中常用來觀察其是否走刀有誤差，以起到一個補償刀具的運動的誤差的補償作用，其實就象人眼睛看到我切割偏沒偏的作用，然后可以給手起到一個是否要調整我是否要改變用力的標準。

—、位移傳感器基本原理

光柵位移傳感器的工作原理，是由一對光柵副中的主光柵<即標尺光柵>和副光柵<即指示光柵>進行相對位移時，在光的干涉與衍射共同作用下產生黑白相間<或明暗相間>的規則條紋圖形，稱之為莫爾條紋。經過光電器件轉換使黑白<或明暗>相同的條紋轉換成正弦波變化的電信號，再經過放大器放大，整形電路整形后，得到兩路相差為90°的正弦波或方波，送入光柵數顯表計數顯示。

二、位移傳感器安裝方式

光柵線位移傳感器的安裝比較靈活，可安裝在機床的不同部位。一般將主尺安裝在機床的工作臺<滑板>上，隨機床走刀而動,讀數頭固定在床身上，盡可能使讀數頭安裝在主尺的下方。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。如果由于安裝位置限制必須采用讀數頭朝上的方式安裝時，則必須增加輔助密封裝置。另外，一般情況下，讀數頭應盡里安裝在相對機床靜止部件上，此時輸出導線不移動易固定，而尺身則應安裝在相對機床運動的部件上（如滑板）。

1、位移傳感器安裝基面

安裝光柵線位移傳感器時，不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的機床身上，更不能安裝在打底涂漆的機床身上。光棚主尺及讀數頭分別安裝在機床相對運動的兩個部件上。用千分表檢查機床工作臺的主尺安裝面與導軌運動的方向平行度。千分表固定在床身上，移動工作臺，要求達到平行度為0.1mm/1000mm 以內。如果不能達到這個要求，則需設計加工一件光棚尺基座。基座要求做到:◎應加一根與光柵尺尺身長度相等的基座（*好基座長出光棚尺50mm 左右)②該基座通過鐵、磨工序加工，保證其平面平行度0.1mm/100Omm 以內。另外，還需加工一件與尺身基座等高的讀數頭基座。讀數頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大于±0.2mm o安裝時，調整讀數頭位置，達到讀數頭與光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右，讀數頭與光棚尺尺身之間的間距為1~1. 5mm左右。

2、位移傳感器主尺安裝

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