2m测长机光栅数显装置
光栅位置检测装置机床
光栅位置检测装置 - 机床光栅作为检测装置，已历史长期，可用以测量长度、角度、速度、加速度、振动和爬行等。
在数控机床进给伺服系统中，被用来检测直线位移、角位移和移动速度。
用长光栅（或称直线光栅）来测量直线位移，用圆光栅来测量角位移。
将激光测长技术用于刻制光栅，可以制造出精度很高的光栅尺，因而使光栅检测的辨别率与精度有了很大的提高，光栅检测的辨别率可达微米级，通过细分电路细分可达0.1μm，甚至更高的水平。
1.光栅检测装置的结构光栅检测装置如图1(a)所示，由光源1，透镜2，指示光栅3，光电元件4，驱动电路5以及标尺光栅6组成。
前5个元器件安装在同一个支架上，构成光栅读数头，它固定在执行部件的固定零件上，标尺光栅则安装在执行部件的被测移动零件上。
标尺光栅与指示光栅的尺面应相互平行，并保有0.05～0.1mm的间隙。
执行部件带着标尺光栅相对指示光栅移动，通过读数头的光电转换，发送出与位移量对应的数字脉冲信号，用作位置反馈信号或位置显示信号。
图1(a) 光栅检测装置的结构图1(b) 光栅尺横向莫尔条纹及其参数光栅尺光栅尺指的是标尺光栅和指示光栅，依据制造方法和光学原理的不同，光栅可分为透射光栅和反射光栅。
透射光栅是在经磨制的光学玻璃表面，或在玻璃表面感光材料的涂层上刻成光栅线纹。
这种光栅的特点是：光源可以垂直入射，光电元件直接接受光照，因此信号幅值比较大，信噪比好，光电转换器（光栅读数头）的结构简洁；同时间栅每毫米的线纹数多，如刻线密度为200线/mm时，光栅本身就已经细分到0.005mm，从而减轻了电子线路的负担。
其缺点是：玻璃易裂开，热胀系数与机床金属部件不全都，影响测量精度。
反射光栅是用不锈钢带经照相腐蚀或直接刻线制成，金属反射光栅的特点是：光栅和机床金属部件的线膨胀系数全都，增加光栅尺的长度很便利，可用钢带做成长达数米的长光栅。
反射光栅安装在机床上所需的面积小，调整也很便利，适应于大位移测量的场所。
光栅尺数显表基本操作说明
光栅尺数显表基本操作说明一、开机功能介绍：开电源开关，数显表进入正常显示状态。
正常工作时，会记忆：1.上次开机时的位置；2.ABS/INC/SDM方式；3.缩水率是否启动；4.公制或英制工作方式。
如果在开机期间移动光栅尺，则必须搜索光栅尺原点，才能恢复原来的坐标设置正常显示状态数显表开机后自动进入的状态或者退出内部功能设定自动进入的状态。
在正常显示状态X视窗，Y视窗，Z视窗分别显示光栅尺X轴，Y轴，Z轴的坐标；副视窗显示“ABS”或“INC”或SDM XXX”。
在ABS/INC/SDM间切换，在MM和INCH间切换，在缩水和不缩水间切换，不会离开此状态。
当进入计算机功能，X（或Y或Z）轴置数，搜索光栅尺原点，车床功能，专用功能（圆周分孔、斜线分孔、圆弧加工、斜面加工或者EDM功能）后，不再是正常显示状态。
二、清零功能介绍：数显表处于正常显示状态时，对坐标轴显示数值清零。
清零用于设置当前坐标系显示加工的基准点。
注：1.当数显表处于其他状态时（如计算器功能和专用功能）不能清零。
这时，需先回到正常显示状态2 . ABS/INC/SDM三种坐标系下都能清零3 .ABS清零后，INC显示值同时清零；INC清零后，ABS和SDM显示值都不受影响。
例1.工件当前坐标原点设在右图所显示O点。
操作步骤：1. 回到正常显示状态2. 移动机台，车刀对准O点；数显表显示如右。
3. 按○X0，X视窗当前坐标系显示值清零，按，Y视窗当前坐标系显示值清零。
三、公/英制转换功能介绍：显示尺寸单位在“mm”（公制）和“inch”（英制）之间切换。
既可以加工英制零件，也可以加工公制零件。
现为公制显示，要加工英制零件，切换到英制零件显示。
操作步骤：1 . 回到正常显示状态，公英制指示灯不亮；表示目前显示单位为公制.2. 按公英制切换键，公英制指示灯亮，完成切换。
注：指示灯亮为英制，不亮为公制。
四、自动分中功能介绍：将现时显示数值除以2，利用此功能，能将零点设立在工件中心。
环渤海区域大型科学仪器共享平台将启动
（） １ 调整盖板螺钉 ， 使之松 紧适度 ， 或更换 比色
ＴＲＯＵＢＬＥＳ ＨＯＯＴＩ ＮＧ ＯＦ ＴＹＰ ７ １—１ ０ ＶＩ Ｉ Ｅ ２ ０ Ｓ ＢＬＥ Ｓ ＥＣＴＲＯＰＨＯ ＴＯＭ ＥＴＥ Ｐ Ｒ
Ｄｅ ｇ Ｇｕ ｎ ｎ ｎ ｎ ａｇａ
（） ４ 测量光源灯两端 电压， 若电压值 为零 ， 可能 为稳压线路中大功率调整管（ Ｇ ） Ｂ 。击穿损坏所致 。
４ ３ 故 障排 除 方法 ．
２ 李炳炎 ， 克． 用 无线 电手 册． 南 ： 鲍 实 济 山东 科 学技 术 出版 社 ，
１８ ９ ４．
３ 承慰才 ， 王中甲． 电厂化学 仪表 北 京 ： 水力电力出版社 ， ８ ． １ ８ ９ ４ 赵保经． 集成运算放 大器． 北京 ： 国防工业出版社 ，９ ５ １８ ．
域大 型科学仪器设备共 享平 台建设正式启 动。 据 介绍 ， ６省市协议 以建立 大型仪 器实物 资源共 享 服务 为核 心 ， 通过 区域 内合理分 工 和优 势互 补 ， 建立 环渤 海 区域 大 型科 学仪器设备共享平 台。预计将 用 ３年时 间。 建立环 渤
《 宇航计测技术》 简介
《 宇航计测技术》 为双月刊 ， 中文核心期刊 ，９１ １８ 年创刊 ， 单位为 中国航天科技 集团公司 ， 主管 中国航 天科 技集团公 司一 院
一
０二 所及 中国航天科工集 团公 司二院二 ０三所 主办 。国际刊号 ：Ｓ Ｎ １０ ７ ０ ， ＩＳ ００— ２ ２ 国内刊号 ： Ｎ１ ２ ５／ Ｃ １— ０ ２ Ｖ。广告经 营许 主 编： 周谦 电 话 ：０ ０ ６ ３ ３ ９ （ １ ） ８８ ６ ５
联创光栅尺数显表说明书
联创光栅尺数显表说明书联创光栅尺数显表是一种先进的测量仪器，具备高精度和稳定性，可广泛应用于各种精密测量场合。
本说明书旨在帮助用户快速了解该产品的特点、操作方法和注意事项。
1. 产品特点联创光栅尺数显表采用先进的光电技术，具有以下特点：- 高精度测量：光栅尺提供非接触式测量，可达到微米级甚至更高的精度。
- 高稳定性：采用先进的数字信号处理技术和自动校正功能，保证测量结果的稳定性和准确性。
- 易于操作：该数显表配备了易于操作的数字显示屏，用户可以直观地获取测量结果。
- 多种功能：除了基本的测量功能外，还具备数据存储、数据分析等多种功能，满足不同用户的需求。
2. 操作方法- 准备工作：将联创光栅尺数显表固定在需要进行测量的物体上，并确保安装牢固。
- 开机操作：按下电源开关，等待仪器自检完成后即可开始测量。
- 选择测量模式：根据测量需求，选择相应的测量模式（长度、角度等）。
- 进行测量：移动测量物体，观察数字显示屏上的数值变化，获取测量结果。
- 数据存储与分析：根据需要，可将测量数据存储于仪器中，并通过数据分析功能进一步处理数据。
3. 注意事项- 使用环境：请在干燥、温度稳定的环境中进行测量，避免过高或过低的温度对仪器造成影响。
- 仪器保养：定期清理光栅尺和数显表的表面，确保测量的准确性。
- 防止碰撞：避免仪器遭受外部冲击或碰撞，以免影响其正常使用和测量结果。
- 仔细阅读说明书：在操作前，请认真阅读本说明书，了解仪器的操作要点和安全使用方法。
本说明书旨在帮助用户快速上手使用联创光栅尺数显表，并正确进行测量操作。
如有任何疑问或需要进一步了解，请咨询相关技术支持人员或生产厂家。
我们期待您使用联创光栅尺数显表取得准确而稳定的测量结果。
光栅尺的工作原理与应用
光栅尺的工作原理与应用1. 引言光栅尺是一种精密测量装置，广泛应用于工业生产和科学研究领域。
它利用光栅的原理实现对物体长度、位移等参数的测量，具有高精度和稳定性的特点。
本文将介绍光栅尺的工作原理及其在各领域的应用。
2. 光栅尺的工作原理光栅尺的工作原理基于光栅的干涉效应。
光栅是一种由周期性刻线构成的透明介质，其周期性刻线可以分为等距离刻线和等宽刻线两种类型。
2.1 等距离刻线光栅等距离刻线光栅是指刻线之间的间距相等，常见的有光栅尺和光栅编码器。
当光线通过等距离刻线光栅时，会产生干涉现象，形成明暗相间的光斑。
根据干涉测量原理，通过测量光斑的位置变化，可以计算出位置或位移的变化量。
2.2 等宽刻线光栅等宽刻线光栅是指刻线的宽度相等，常见的有光栅光谱仪和波长选择器。
当光线通过等宽刻线光栅时，会发生光的衍射现象，使不同波长的光产生不同的角度偏转。
通过测量光的偏转角度，可以确定光的波长。
3. 光栅尺的应用领域光栅尺作为一种高精度测量装置，被广泛应用于各个领域。
3.1 机械制造在机械制造领域，光栅尺主要用于数控机床、加工中心、测量仪器等设备中，用于测量机械零件的运动轨迹、定位精度等。
光栅尺具有高精度和稳定性的特点，可以实现对机械装置的精确控制。
3.2 科学研究在科学研究领域，光栅尺常用于物理实验中，用于测量光源的波长、光栅的周期等参数。
通过精确测量光的性质，可以探索光的基本原理和性质，为科学研究提供重要的参考数据。
3.3 光学仪器光栅尺也广泛应用于各类光学仪器中。
例如光学显微镜、激光材料加工设备等。
光栅尺可以实现对光学仪器的校准，保证其测量结果的准确性。
3.4 制造业在制造业中，光栅尺被用于多轴运动控制、自动化设备、机器人等领域。
通过集成光栅尺系统，可以实现对复杂物体的测量、定位、控制等功能，提高生产效率和产品质量。
4. 光栅尺的特点与优势光栅尺相比传统的测量方法具有以下特点和优势：•高精度：光栅尺可以实现亚微米级的测量精度。
浙江省计量器具检验收费标准
8
外径千分尺 C-043-043 深度千分尺 (14~30)μ m C-044-044 C-045-045 C-046-046 C-047-047 C-048-048 C-049-049 C-050-050 C-051-051 C-052-052 C-053-053 C-054-054 C-055-055 C-056-056 C-057-057 百分表 百分表检定仪 千分表检定仪 扭簧(机械)式比较仪 数显(机械)量仪测力计 千分尺专用测力计 角度规 标准筛 通用量具测力仪 百分表测厚仪 光栅式指示表检定仪 齿形齿向检查仪 齿轮测量中心 组合式形状测量仪 1+1ppm/1000m 3+2ppm/1000m C-058-058 全站型电子速测仪 5+3ppm/1000m 1〞，2〞 5〞，6〞，10〞 C-059-059 C-060-060 手持式测距仪 0级、1级、2级 平板 0级、1级、2级 0级、1级、2级 C-061-061 平尺 0级 0级 1级 20μm 0.8μm 6级 2~5级 (14~30)μm (14~30)μm 4μm 1.4μm 0.003mm 1级 2级 2'
（600×450）mm （100×750）mm （2000×1500）mm
只 只 只 只 只
（200~600）mm （800~1000）mm
9
C-061-061 C-062-062 C-063-063 C-064-064 C-065-065 C-066-066 C-067-067
平尺 角尺 水平仪 平板仪 垂准仪 千分表 表面粗糙度检查仪
6
±(0.5μm+L /100) C-012-012 测长机 ±(0.5μm+L /100) ±(0.5μm+L /100) ±(0.5μm+L /100) C-013-013 C-014-014 C-015-015 光学计 三针 万能工具显微镜 大型工具显微镜 小型工具显微镜 光切显微镜 C-016-016 干涉显微镜 测量显微镜 C-017-017 C-018-018 C-019-019 C-019-019 C-020-020 水平仪检定器 水平仪 投影仪 测高仪 测高仪 接触式干涉仪 平面等倾干涉仪 平面等厚干涉仪 0.05μm，0.1µm，0.2µm 0.01μm 0.02μm 一，二级 一，二级 一，二级 一，二级 C-021-021 平面平晶 二等 一，二级 一，二级 一，二级 一，二级 C-022-022 C-023-023 长平晶 高精度测角仪 中精度测角仪 (-0.3~0)μm 1"~2" 2"~5" ±(5μm+L /15) 5% 0.001mm/m ±0.25μm 0级，1级 ±(1μm+L /100) ±3μm ±3μm
光栅数显测长技术基本原理简介
光栅数显测长技术基本原理简介
郝玉泉
【期刊名称】《航天制造技术》
【年(卷),期】1990(000)0Z1
【摘要】光栅数显系统主要由光栅位移传感器和数字显示仪两部份组成。
光栅位移传感器是被测物理量(如长度)的敏感部件,按其结构和用途可分为许多种,如黑白光栅和相位光栅,反射光栅和透射光栅、长光栅和圆光栅等,数显仪的用途就是把光栅位移传感器所感知的物理量的大小和方向用人们所习惯的十进制数字方式显示出来,木文仅就黑白透射式长光栅数显系
【总页数】5页(P81-85)
【作者】郝玉泉
【作者单位】北京无线电测量研究所
【正文语种】中文
【中图分类】V46
【相关文献】
1.2m测长机光栅数显装置 [J], 黄健;沈景鹏;张继伟;樊洁
2.光栅卡卷尺测长技术 [J], 刘建国;魏庆农
3.数显技术讲座：第六讲光栅数显系统的安装与调整 [J], 陈正岳;吕增堂
4.数显技术讲座：第三讲光栅数显系统的工作原理 [J], 李谋
5.亚微米数显光栅测长仪及其示值误差的测定 [J], 王祖文
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光栅尺和磁栅尺概述
光栅尺和磁栅尺概述光栅尺是一种使用光学原理的测量装置。
它的结构通常由一个透明的玻璃或塑料基板上涂有透明的刻痕组成。
刻痕通常是等距的，并沿着基板的方向排列。
光栅尺的原理是利用光的干涉来测量长度。
当光线照射到刻痕上时，由于刻痕所造成的干涉，会形成一系列的明暗条纹。
通过检测这些条纹的变化，可以确定物体的位置或长度。
光栅尺的优点是测量范围广，精度高，可达到亚微米级别。
磁栅尺则是一种利用磁学原理的测量装置。
它由一个磁铁和一个带有磁性标记的带状材料组成。
带状材料上有一系列的磁性标记，这些标记通常是等距的，并沿材料的方向排列。
磁栅尺的原理是通过检测磁场的变化来测量长度。
当磁栅尺移动时，磁铁的磁场会影响到材料上的磁性标记，从而形成一系列的磁场变化。
通过检测这些变化，可以确定物体的位置或移动距离。
磁栅尺的优点是测量范围广，精度高，可达到亚微米级别。
而且，磁栅尺具有防尘、防水等特点。
光栅尺和磁栅尺在工业自动化、机械加工、光学测量等领域有广泛的应用。
它们可以用于机床的位置检测、数控系统的定位、运动的测量等。
在机床加工中，光栅尺和磁栅尺可以用于高精度的位置反馈，从而实现精确的加工。
在光学测量中，光栅尺可以用于测量光学元件的质量、光学仪器的性能等。
另外，光栅尺和磁栅尺可以与计算机等设备连接，实现自动化测量与控制。
总的来说，光栅尺和磁栅尺是两种常见的测量装置，它们都能提供高精度的测量结果，并且在工业自动化、机械加工、光学测量等领域有广泛的应用。
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文献标识码 ： Ａ
２ｍ 测长机光栅数显装 置
黄 健 沈景鹏 张继伟 樊 洁
（ 中国空气动力研究与发展 中心计量测试站 ， 绵阳 ６２５） ２６３
率低 ， 测试周期长 ， 劳动量大。为此 ， 我们提出在２ｍ 测长机上安装光栅和数显装置， 采用光栅测量、 电子
长机 、 长光栅传感器 、 尾管光栅测微仪 、 光栅数姓箱
和测头微调装置等组成 。其组成框 图如图 １ 所示 。
细分等技术， 直接显示测量的位移值 ， 以保证测量的 不确定度 ， 从而提 高工效 ， 使检测 手段和方法更先
Ａｂ ｌａ ｔ Ｉｔ ｄ ｃ ｓｔｅ ｐ ｒ ｏｅ ｃｎ ｔｕ ｉｎ ａ ｄ ｍａｎ ｓｅ ｉｃｔ ｎ ｏ ｅｇａｉｇ ａ ｄ ｄｇｔｌｄｓＬ ｓ ｃ ｎｒ ｕ ｅ ｈ ｕｐ ｓ ， ｏ ｓ ｔｔ ｉ ｐ ｃｆ ａｉ ｆｔ ｒｔ ｉｉ ｉｐ ｒ ｏ ｉ ｏ ｎ ｉ ｏ ｈ ｎ ｎ ａ ａ ｐ ｒｔｓｏ ｌｎ ｔ ａｕ ｎ ｃ ｉｅ ｈ ｏｕｉｎｏ ｃ ｎｃｌｐｏ ｌｍ ｅｃｉｅ ｎ ｄ ｔｉ．Ｔ ｔ ｇ ｐ ａａｕ ｆ ｍ ｅ ｈｍｅｓ ｒ ｇｍａｈｎ ．Ｔ ｅ ｓｌｔ ｆｔ ｈ ｉａ ｒｂｅ ｉ ｄ ｓｒ ｄ ｉ ｅ ｌ ｅ ｉ ２ ｇ ｉ ｏ ｅ ｓ ｂ ａ ｓ ｎ ｒｓ ｌ ｏ ｈｅｓ ｅｉｃ ｔ ｎ ａ ｄｐ ｒｃｉａ ｉ ｉｃ ｔ ｎ ｏ ａ ｐｉａｉ ｒ ｒｓ ｎｅ ｎ ｌ ． ｅｕｔ ｆｔ ｐ ｃｆ ａ ｏ ｎ ａａ ｔ ｌｓ ｎｆ ａｉ ｆ ｐ ｌ ｔ ｎ ａｅｐｅｅ ｔｄ ｆ ａｌ ｉ ｉ ｃ ｇ ｉ ｏ ｃ ｏ ｉ ｙ Ｋｅ ｒ ｓ ｔ ｎ ｔ ａｕ ｅ ｎ ｃ ｉｅ Ｇｒｔ ｇ ｍ ａｕｅ ｎ Ｄ ｇｔｌｄｓ ｌｙａ ｐ ｒｔｓ ｙｗｏ ｄ ￣ ｓｈｍｅ ｓｒｍｅ ｔ ｍａ ｈｎ ａｉ ｅ ｓ ｒｍｅ ｔ ｎ ｉｉ ｉ ａ ｐ ａａｕ ａ ｐ
１ 引 言
２ ｍ测长机是检测大尺寸量块 （ 大于 １０ ｍ 和 ０ ） ｍ 千分尺校对杆的主完善 。
２ 装置 的构成 和主要技术指标
２ｍ测长机光栅 数显装置 主要是 由（ ） 原 ２ｍ测
窗分别读取毫米和微米数据 ， 其人为因素多 ， 测量效
维普资讯
２Ｏ 年 ４月 ０６
宇航计 测技 术
Ｊｕｎ ｌｏ ｔ ｎ ｕｉ Ｍｅｒｌｇ ｎ ａ ｕｅ ｎ ｏ ｒａ ｆ ｒ ａ ｔ ｔ ｏ ｙａ ｄ Ｍｅ ｓｒｍｅ ｔ Ａｓ ｏ ｃ ｏ
Ａｐ ． ２ ０ ，Ｏ ６
第２卷 第２ ６ 期
Ｖｏ．６。 ｏ ２ １２ Ｎ ．
收稿 目期 ：０５ ４３ ２０－ －０ ０
２ ｍ测长机 光栅数 显装置 的主要技 术 指标如
下：
作者简介 ： （ ６ 一）男 ， 黄健 １ ３ ， 高级工程师， ９ 硕士研究生 ， 主要从事长度计量测试技术 与研究工作 。
维普资讯
第２ 期
灯泡 ＆
ｂ 数显范围 ： ９ ．９ （ 位数码 ， 位符 ． ±１ ９ ９９８ ８ ９ １ 号） ； ｃ 测量范围：Ｏ １ ０ ） ｍ； ． （ 一 ０ｒ ５ ａ ｄ 测量不确定度 ： １ ／Ｏ ）ａ Ｌ 测量 长 ． （ ＋Ｌ Ｉ０ ｐ ｎ（ ： 度 ， ｍ） ｍ ；
ｅ 示值稳定性 ： ． ｐ 。 ． Ｏ２ ａ ｎ
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口＿ Ｔ— Ｔ
Ｉ 硅 Ｉ光 Ｉ
电 池
Ｉ 标尺 Ｉ Ｌ—一 Ｉ光栅 Ｉ
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图 ２ 光栅传感器截 面结构 示意圈
本装置选用开式光栅传感器 ， 它本身不带导轨 ，
摘 要 介绍了在 ２１ 测长机上安装光栅和数显装置的目的、 １ １ 装置的构成 、 主要技术指标、 技术途径及其问
题的解决办法， 最后阐明了对其装置的技术性能考核结果和应用的实际意义。
关 键词 测长机 光栅测量 数显装置
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２ ｍ测长机光栅数显装置
・９・
元件 ， 分别使 ｏ与 １０，０与 ２０两组信号反 向两 ｏ ８￣９。 ７。
两迭加 。这样可使同组两个信号的直流分量相互抵 消， 交流幅值相互迭加 ， 而形成 两路 相位之差 ９￣ 从 ０ 的正弦波信号 ， 并将这两路信号接到示波器的两个 输入端 ， 则示波器上呈现一个“ 李沙育” 圆图形 ， 即是 两信号的合成。如果 圆的图形有差异 ， 表示光栅 则 副的位置或者莫尔条纹的宽度没有调节好。