根据这4个电压信号,可以检测出光栅尺的相对移动。由于莫尔条纹的移动与两光栅尺之间的相对移动是相对应的,故通过检测 这4个电压信号的变化情况,便可相应地检测出两光栅尺之间的相对移动。
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”。严格地说,莫尔条纹排列的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相垂直。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为莫尔条纹的宽度,以W表示。光栅尺,也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。
如参数设置正常,则光栅尺等线性测量元件不良或其接口电路故障。利用了DSP芯片中PWM模块调节激光器加热功率,eQEP模块监测光栅尺反馈的超声电机位置,串口模块传输上位机对下位机控制字和下位机对上位机传输的超声电机位置信息。干涉仪中采用两个红外探测器分别形成对点、测试两路成像光路,并配合光栅尺,实时监测标准镜和被测件的方位,解决了红外光不可见性带来的测试中装夹调整的困难。
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。右图所示的就是光栅尺的结构。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。某些自动化半自动化设备上使用光栅尺时,需要寻点功能,也就是找到原始点,找到参考点。光栅尺上叫零点,原点。光栅尺上带原点的光栅尺,会比普通的光栅尺多一点信号,即R信号。一般光栅尺可以带一个原点,这个原点可以在尺子的中央,也可以在尺子的两头的任意一头。
因此,根据和两信号相互间的超前和滞后关系,便可确定出两光栅尺之间的相对移动方向。直线光栅尺和旋转编码器均依据相对运动的原理来产生光信号,这些信号经过光电器件的转换处理后,用来检测机械装置的位移。