光栅移动，莫尔条纹亮暗交替变化，光强度分布近似余弦曲线，由光电元件变为同频率电压信号，经光栅位移—数字变换电路放大、整形、微分，输出脉冲。每产生一个脉冲，就代表移动了一个栅距，通过对脉冲计数便可得到工作台的移动距离。 一个光电元件→只能计数，无法判断移动方向。 如何辩向？ 如何提高光栅检测装置的精度？ 增加线纹密度，但制造较困难，成本高。采用倍频的方法来提高光栅的分辨率。 在莫尔条纹的宽度内，放置四个光电元件，每隔1/4光栅栅距产生一个脉冲，一个脉冲代表移动了1/4栅距的位移，分辨精度可提高四倍，这就是四倍频方案。 鉴向倍频电路作用：辨向、细分，提高光栅的分辨力。 莫尔条纹原1个脉冲信号：0°、90°、180°、270°都有脉冲输出，一个周期内送出4个脉冲，分辨率提高4倍。分辨率取决于光栅栅距d和鉴向倍频的倍数n，即：分辨率=d/n。 例6-1光栅线纹密度50条/mm（栅距20μm），经4倍频处理后，线纹密度提高到200条/mm，工作台每移动5μm送出一个脉冲，即分辨力为5μm，提高4倍。 例6-2 用光栅测量位移，光栅发出22500脉冲，测得距离为112.5mm，光栅的分辨率是多少？ 光栅栅距 分辨率= d / n = 0.005/4 = 0.00125mm |
施加控制电压时选择闭合电路原理
电流过冲
带剩余电流监控的电流下冲
量程监控
相序监视
两光栅尺沿线纹方向保持一个很小的夹角θ、刻划面平行且有一个很小间隙（一般0.05mm，0.1mm），在光源照射下，在与两光栅线纹角θ的平分线相垂直的方向上，形成明暗相间条纹——莫尔条纹（横向莫尔条纹），两条亮（暗）纹间的距离称莫尔条纹宽度w。 莫尔条纹特性： 1）光学放大作用 放大比例k为 若d=0.01mm，θ=0.01rad，则w=1mm，k=100。 2）均化误差作用 莫尔条纹→大量光栅线纹形成→误差平均效应→克服个别/局部误差→提高精度。 3）莫尔条纹移动与栅距移动成比例（同步性） 光栅移动一个栅距d→莫尔条纹移动一个间距w 光栅移动方向莫尔条纹移动方向也 在一个栅距d内，光电元件所检测的光强变化为正弦（或余弦）变化。 |