標(biāo)尺光柵和讀數(shù)頭的作用是什么？
更新時(shí)間：2025-04-08 點(diǎn)擊次數(shù)：318次
光柵尺中標(biāo)尺光柵與讀數(shù)頭的作用解析。
一、標(biāo)尺光柵的作用
1、測(cè)量基準(zhǔn)
標(biāo)尺光柵是光柵尺的核心測(cè)量基準(zhǔn)，表面刻有密集且等距的精密線紋（柵距通常為20μm）。其長(zhǎng)度決定了測(cè)量范圍，常安裝在機(jī)床移動(dòng)部件（如工作臺(tái)）上，隨被測(cè)物體同步位移。
2、信號(hào)觸發(fā)
當(dāng)標(biāo)尺光柵與讀數(shù)頭中的指示光柵發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)，兩者通過(guò)光學(xué)干涉形成莫爾條紋，為后續(xù)信號(hào)轉(zhuǎn)換提供原始光學(xué)信息。
二、讀數(shù)頭的作用
1、信號(hào)轉(zhuǎn)換與輸出
讀數(shù)頭內(nèi)部集成光源、透鏡、指示光柵、光電元件等組件。其作用包括：
將莫爾條紋的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦波電信號(hào)，并進(jìn)一步處理為相位差90°的A、B兩路方波信號(hào)，用于判斷位移方向和距離。
輸出Z相脈沖信號(hào)，用于機(jī)械系統(tǒng)歸零或位置校準(zhǔn)。
2、精度增強(qiáng)
通過(guò)電子細(xì)分技術(shù)（如4倍或50倍細(xì)分）提升分辨率。例如，柵距20μm經(jīng)50倍細(xì)分后分辨率可達(dá)0.4μm。
三、標(biāo)尺光柵與讀數(shù)頭的協(xié)同作用
1、高精度位移檢測(cè)：兩者配合實(shí)現(xiàn)微米級(jí)甚至亞微米級(jí)的位移測(cè)量，適用于數(shù)控機(jī)床閉環(huán)控制、精密儀器定位等場(chǎng)景。
2、動(dòng)態(tài)反饋：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)移動(dòng)部件的位移變化，通過(guò)信號(hào)反饋至控制系統(tǒng)，補(bǔ)償加工誤差（如刀具路徑偏差）。
四、典型應(yīng)用場(chǎng)景
1、數(shù)控機(jī)床：標(biāo)尺光柵與讀數(shù)頭組合用于三軸運(yùn)動(dòng)控制，確保加工精度。
2、測(cè)量設(shè)備：在數(shù)顯投影儀、影像測(cè)量?jī)x中提供高分辨率位置反饋。
