光栅尺的原理是什么?
这个问题很多次闪现在我的脑海中,也多次百度,但是都解释得不太清楚,或者一点都不形象,很难理解。
因为最近的项目上用到了1D Plus光栅尺(后续,我会专门写写这种光栅尺的应用),我又想起了这个基本的问题,这次,我通过多方的资源,对光栅尺,比以前有了更多的认识。
我们很多运动平台,都会用到光栅尺,用来做闭环控制,我想问一下,光栅尺的原理的是什么?
光栅尺啊,简单理解就是一把尺子。
打个比方,游标卡尺都用过吧,再或者卷尺用过吧,尺子上面有刻度,这些刻度作为基准,你只需要把要测的物件,和卡尺上的刻度做比较,就可以用来衡量长度、大小、深度等信息。
同样地,光栅尺上也有“刻度”,这种刻度叫光栅,是通过光刻刻在尺子上的,只不过,它不是通过人眼来读取信息,而是通过配套的读数头,来读取位置信息。
你的比喻,我明白了,但是实际原理是不是要复杂得多?
没错。实际原理确实复杂很多:光栅是在玻璃或钢带尺上,制作的一系列条纹和狭缝,一个条纹和一个狭缝的宽度称为栅距,常见栅距20um。
读数头每扫描一个栅距,就产生一个正弦波信号周期,此信号再通过一个电子电路进行细分(读数头内置的或者外部细分盒),比如5,10,50,100倍的细分,所以可以达到很高的分辨率。
比如,一个20um栅距,经过50倍细分,那一个周期就是0.4um,这就是厂商说的分辨率。
苏州必力信光电话:全国统一安装销售热线13814988065谢(先生)
传真:0512-82177223
手机:13814988065(微信同号)
邮件:107372462@qq.com qq:107372462
网址: http://www.zggssx.com
地址:全国免费上门安装,全国各地均可以电购
下设以下售后服务点
苏州分部:苏州市城北路288号
常州分部:常州市鸣凰区长三角模具城
无锡分部:无锡市兴源北路1号
上海分部:嘉定区曹安公路1288号
杭州分部;杭州市余杭区崇贤镇崇贤街道1号
温州分部:温州市龙湾区小徒街国际机电城3-1
宁波分部:宁波市慈溪市新横路846号五金机电城
南京分部:南京市江宁区陶吴工业集中区汤铜路888号南京通用物资交易中
济南分部:天桥区北园大街243号-1
青岛分部:青岛市市北区温州路7号盛奥五金机电城
西安分部:陕西省西安市北辰大道北段18号
郑州分部: 郑州市金水区孟砦北街7号院
北京分部:北京市朝阳区成寿寺路150号天雅五金机电城1层
天津分部:天津市河西区珠江道65号天津珠江机电商城11-1
长沙分部:湖南省长沙市雨花区汇金路1号雨花机电市场
武汉分部:湖北省武汉市青山区冶金大道20.
佛山分部:广东省佛山市禅城区工业路26号
广州分部:广州市荔湾区太和街
东莞分部: 东莞市八达路102号华利机电五金市场-1
深圳分部:深圳市龙岗区龙平东路富佳街13号
大连分部:大连东泰五金机电市场-1
沈阳分部:沈阳市铁西区腾飞二街58号
长春分部:长春市经济技术开发区兰州街以西555号
探测器把这些条纹,转换成正弦波变化的电信号,再经过电路的放大和整形后,得到两个相位差90度的正弦波,或方波信号A和B。正弦波或方波的周期数,与移动距离成正比。尺体正向移动时,A信号超前B信号90度,尺体反向移动时,A信号滞后B信号90度。
如果转换成方波信号,做4倍频细分,一个周期里有4个上升沿,这个时候的分辨率只对应着一个上升沿,也就是1/4周期(脉冲)。
需要注意的是,实际情况,光电探测器和LED在光栅尺的同一侧,都集成在读数头中。当光照射到光栅尺后,有一部分光会反射回去,然后通过聚焦镜,照射回光电探测器,形成电信号。