一、原理
光柵尺即線位移光柵傳感器,是上世紀70年代的產(chǎn)品,它是利用光柵的莫爾條紋和光電轉(zhuǎn)換技術(shù),在3mm的附法玻璃上鍍鉻刻1μ為一道的透明長度尺,然后把它粘在鋁尺上,靠光折射或透射反饋到感應器中進行計量。
二、分類
光柵尺分為敞開式和封閉式兩類。其中敞開式為高精度型,輸出波形為正弦波,主要用于精密儀器的數(shù)字化改造。*高分辨率可達0.1 μm;封閉式則主要用于普通機床,儀器的數(shù)字化改造,輸出波形為方波。敞開式傳感器由光柵尺和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。封閉式傳感器由光柵尺、光柵讀數(shù)頭及殼體三部分整裝部件。
按外型分類為小型尺,標準型尺、大型尺三類。 產(chǎn)品型號為GBC2-B10型(小型)、GBC2-B20型(標準型)、GBC2-B30型(大型),大型尺*長可做到3000mm 。
三、數(shù)顯表
光柵尺本身是不帶顯示的功能,所以必須有與其配套的數(shù)顯表。光柵尺數(shù)顯表的輸出數(shù)據(jù)連接到采用鎖存器74HC374構(gòu)成的并行輸入接口上。鎖存器的鎖存觸發(fā)信號由"采樣方式選擇"產(chǎn)生。在觸發(fā)信號的上升沿把輸入數(shù)據(jù)鎖存到鎖存器中。"采樣方式選擇"采用四選一模擬開關(guān)CD4052和單穩(wěn)74HC123構(gòu)成。單穩(wěn)用于對輸入信號整形。模擬開關(guān)的輸入信號有外接觸發(fā)信號、內(nèi)部定時觸發(fā)信號、手動觸發(fā)信號三種。外接觸發(fā)信號可以用標準信號源產(chǎn)生。內(nèi)部定時觸發(fā)信號采用晶體振蕩器振蕩產(chǎn)生的信號經(jīng)分頻后產(chǎn)生。晶振頻率選為1MHZ。分頻器由4片74HC161級連而成,*大分頻數(shù)為65535。觸發(fā)信號同時還接到微機的外部中斷IRQ2上,微機接收到中斷后就自動讀入輸入數(shù)據(jù)。采樣方式和分頻器的分頻系數(shù)及光柵尺數(shù)顯表由微機通過并行輸出接口控制。譯碼器采用GAL20V8產(chǎn)生擴展接口的片選信號。
四、應用
線位移光柵傳感器顯示系統(tǒng)主要應用于直線移動導軌機構(gòu),可實現(xiàn)移動量的**顯示和自動化控制,已廣泛應用于機床加工和儀器的精密測量。廣泛應用于車床、銑床、鏜床、磨床、線切割、火花機、鉆孔機等機床的位移測量系統(tǒng)改造。
資料來源:電纜浮球開關(guān),3S壓力控制器,dynisco,光柵尺