Question

光栅尺的原理及结构

Answer 1

光栅尺也称光栅尺位移传感器，是利用光栅光学原理工作的测量，反馈装置，用于检测直线位移或角位移，其测量输出信号为数字脉冲，具有检测范围大、检测精度高、响应速度快的特点，光栅尺常用于数控机床的闭环，伺服系统或长度检测仪器中。
例如：在机床中用于检测刀具和工件的坐标，观察和跟踪走刀误差，起到补偿刀具运动误差的作用。
光栅尺由标尺光栅和光栅读数头两部分组成，光栅检测装置的关键部分是光栅读数头，它由光源、会聚透镜，指示光栅、光电元件及调整机构等组成。光栅尺按照制造方法和光学原理的不同，分为玻璃透射光栅和金属反射光栅。

Answer 2

结构：

光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成，标尺光栅一般固定在机床固定部件上，光栅读数头装在机床活动部件上，指示光栅装在光栅读数头中，光栅检测装置的关键部分是光栅读数头，它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。

原理：

以透射光栅为例，当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度，并且两个光栅尺刻面相对平行放置时，在光源的照射下，位于几乎垂直的栅纹上，形成明暗相间的条纹，这种条纹称为莫尔条纹，通过对方波的相位进行判别比较，就可以等到光栅尺的移动方向，通过对方波脉冲进行计数，可以等到光栅尺的位移和速度。