光栅尺零位(或称为参考点、零点、参考标记),是可以使用户在光栅尺的测量长度上找到的一个绝对位置。以奥地利RSF光栅尺为例,RSF的敞开式光栅尺的参考点都是直接做在尺子上。当读数头通过参考标记时,会输出一个和计数脉冲相同宽度的脉冲,因此如RSF光栅尺这类的参考标记又可以称作“真是标记”,因为该标记在往返扫描过程中可重复并且没有空程误差。后续电路通过这个脉冲预先设定一个值可以找到绝对参考标记的位置。
光栅尺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活动部件上,光栅读数头装在机床固定部件上,指示光栅装在光栅读数头中。光栅检测装置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。标尺光栅和光栅读数头相对移动,标尺光栅的条纹和光栅读数头的条纹(莫尔条纹)产生明暗信号,由读数头的电路转换成信号输出。
光栅尺输出的脉冲波形是方波,分A相和B相,而且A相和B相位差是90度,通过相位差可以判别光栅尺的运动方向,只要光栅尺有移动,就有脉冲输出,通过计数器计数脉冲个数,就能够换算出长度。方波高电平是3~5v(5v电源),低电平是0~1.5v。 TTL高低电平表示数字信号1和0,不是所有的方波都可以用来表示数字信号的0和1; 方波只是信号的一种形式,与方波相关的是正弦波,锯齿波等等 而TTL信号是TTL器件的电平,里面包含了高电平和低电平的范围,更细点说还包括输入和输出 TTL信号相关的有CMOS信号等等。
光栅尺只是一个反馈系统。比如步进电机配合滚珠丝杠平台也可以加光栅尺作为反馈。直线电机,音圈电机这是必须用光栅尺做反馈的。为了实现全闭环,有时用了伺服电机之后,也会在机构上加光栅尺。 一般是选好电机,根据机构要求的精度,配合着选合适的光栅尺形成闭环反馈。 光栅尺位移传感器按照制造方法和光学原理的不同,分为透射光栅和反射光栅。 透射光栅指的光源与接收装置分别放置在光栅尺的两侧,通过接收光栅尺透过来的衍射光变化来反应位置变化。比较通用的是玻璃光栅。. 反射光栅指的是光源与接收装置安装在光栅尺的同一侧,通过接收光栅尺反射回来的衍射光变化来反应位置变化。 比较通用的有钢带光栅和玻璃光栅。装置结构光栅尺位移传感器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活动部件上,光栅读数头装在机床固定部件上,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。