光柵數(shù)顯尺的用途：
在精密機(jī)械加工行業(yè)和精密位移測(cè)量時(shí)常采用光柵尺做為測(cè)量傳感器，其后直接接入二次儀表，測(cè)量的精度主要有傳感器精度決定。隨著電子技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，光柵傳感器在位移測(cè)量系統(tǒng)將得到更廣泛應(yīng)用，并逐步向智能化方向轉(zhuǎn)化。該測(cè)量系統(tǒng)采用光柵移動(dòng)產(chǎn)生的己倍頻細(xì)分及數(shù)字化的輸出訊號(hào)與電子電路相結(jié)合來(lái)完成對(duì)位移量的自動(dòng)測(cè)量，它具有判別光柵移動(dòng)方向、預(yù)置初值、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位控制及過(guò)限報(bào)警、自檢和掉電保護(hù)以及誤差修正等功能。該產(chǎn)品已形成多種系列，品種齊全，制作精巧，技術(shù)精良，可供不同規(guī)格的各類(lèi)機(jī)床、儀器數(shù)字化改造選用，量程從30毫米至3米。

1、各類(lèi)測(cè)量機(jī)構(gòu)、儀器的位移測(cè)量：光學(xué)影像測(cè)量?jī)x、光學(xué)投影儀、顯微鏡。

2、各類(lèi)機(jī)床的數(shù)顯系統(tǒng)：車(chē)床、銑床、磨床、鏜床、鉆床、線(xiàn)切割、火花機(jī)、龍門(mén)銑床等。

3、可接PLC用于各類(lèi)自動(dòng)化機(jī)構(gòu)的位移測(cè)量。

組成：

光柵數(shù)顯尺是由光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成，光柵檢測(cè)裝置的關(guān)鍵部分是光柵讀數(shù)頭，它由光源、會(huì)聚透鏡、指示光柵、光電元件及調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。以透射光柵為例，當(dāng)指示光柵上的線(xiàn)紋和標(biāo)尺光柵上的線(xiàn)紋之間形成一個(gè)小角度θ，并且兩個(gè)光柵尺刻面相對(duì)平行放置時(shí)，在光源的照射下，位于幾乎垂直的柵紋上，形成明暗相間的條紋。這種條紋稱(chēng)為“莫爾條紋" 。嚴(yán)格地說(shuō)，莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線(xiàn)紋夾角的平分線(xiàn)相垂直。莫爾條紋中兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離稱(chēng)為莫爾條紋的寬度，以W表示。

特點(diǎn)：

1、先進(jìn)的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，滑動(dòng)部采用己被驗(yàn)證為可靠耐用的高精度五軸承系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 保證光學(xué)機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性，優(yōu)異的重復(fù)定位性和高等級(jí)測(cè)量精度。

2、傳感器采用密封式結(jié)構(gòu)，超溥型（厚型）、性能可靠，安裝、維護(hù)、保養(yǎng)簡(jiǎn)易。

3、信號(hào)線(xiàn)采用多層隔離線(xiàn)網(wǎng)遮四罩及金屬外殼保護(hù)防水、防生銹功能。

4、光源采用進(jìn)口紅外發(fā)光二極管，體積小壽命長(zhǎng)。

5、光柵尺尺身采用鋁型材，經(jīng)極處理，尺頭部分采用鋅合金壓鑄，防腐防蝕。

6、采用特殊的耐油、耐蝕、高彈性及抗老化塑膠防水，防塵優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)。

7、具有高水平的抗干擾能力，高穩(wěn)定性、高速度、耐震動(dòng)。

8、傳感器采用玻璃精密計(jì)量光柵作為測(cè)量基準(zhǔn)器，能制作各規(guī)格的高精度光柵玻璃尺。

9、停電記憶采用E2PROM，免換電池，免維護(hù)，記憶十年。

10、振動(dòng)過(guò)濾功能：對(duì)于要求高精度的機(jī)床，因此顯示分辨率1um（0.001mm），例如磨床等在加工時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)往往都超過(guò)1um，造成顯示數(shù)值產(chǎn)生來(lái)回跳動(dòng)，令操作者看得眼花瞭亂。DELOS采用振動(dòng)過(guò)濾器功能，利用精確的數(shù)學(xué)運(yùn)算，在光學(xué)尺進(jìn)行實(shí)時(shí)位置采樣后，將因機(jī)床加工時(shí)所產(chǎn)生的跳動(dòng)過(guò)濾，而顯示平均位置值，令操作者更舒適地進(jìn)行加工，同時(shí)減少在加工時(shí)人為的判斷誤差。

11、非線(xiàn)性誤差補(bǔ)正功能：由于機(jī)床或儀器通常要進(jìn)行精確度加工或測(cè)量，受限于機(jī)床或儀器本身床臺(tái)的結(jié)構(gòu)及床臺(tái)的工藝制作水平以及環(huán)境溫度、濕度等影響，往往也達(dá)不到加工或測(cè)量的要求，因此必需以光學(xué)尺將磨床的精確度提升至可能的高極限。DELOS產(chǎn)品內(nèi)置了在CNC機(jī)械中被普遍使用的非線(xiàn)性誤差補(bǔ)正，將用戶(hù)的機(jī)床或儀器，提升至可能的高極限。

參數(shù)：
測(cè)量范圍： 50mm～3000mm
外形尺寸：200—3150mm
分辨率分為：5um（0.005mm）
單向重復(fù)精度：2um(0.002mm)
反向重復(fù)精度 3um(0.003mm)
柵距：0.02mm   柵線(xiàn)：50線(xiàn)對(duì)/mm
反應(yīng)速度：120m/min(0.005mm)  20m/min(0.001mm)
工作溫度：0-45℃        
存儲(chǔ)溫度：-20℃-70℃
輸出訊號(hào)：TTL 、EIA-422-A
供應(yīng)電壓：5V ±5%、24V
電纜線(xiàn)長(zhǎng)：3m-10m(可加長(zhǎng))
光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)： 透射式紅外線(xiàn)光測(cè)量系統(tǒng)，紅外線(xiàn)波長(zhǎng)880nm

安裝

1、光柵尺安裝基面

安裝光柵尺位移傳感器時(shí)，不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的機(jī)床身上，更不能安裝在打底涂漆的機(jī)床身上。光柵主尺及讀數(shù)頭分別安裝在機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)部件上。用千分表檢查機(jī)床工作臺(tái)的主尺安裝面與導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的方向平行度。千分表固定在床身上，移動(dòng)工作臺(tái)，要求達(dá)到平行度為0.1mm/1000mm以?xún)?nèi)。如果不能達(dá)到這個(gè)要求，則需設(shè)計(jì)加工一件光柵尺基座?；笞龅剑孩賾?yīng)加一根與光柵尺尺身長(zhǎng)度相等的基座（基座長(zhǎng)出光柵尺50mm左右）。②該基座通過(guò)銑、磨工序加工，保證其平面平行度0.1mm/1000mm以?xún)?nèi)。另外，還需加工一件與尺身基座等高的讀數(shù)頭基座。讀數(shù)頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大于±0.2mm。安裝時(shí)，調(diào)整讀數(shù)頭位置，達(dá)到讀數(shù)頭與光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右，讀數(shù)頭與光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右。

2、機(jī)床光柵尺主尺安裝

將光柵主尺用M4螺釘上在機(jī)床安裝的工作臺(tái)安裝面上，但不要上緊，把千分表固定在床身上，移動(dòng)工作臺(tái)（主尺與工作臺(tái)同時(shí)移動(dòng)）。用千分表測(cè)量主尺平面與機(jī)床導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)方向的平行度，調(diào)整主尺M(jìn)4螺釘位置，使主尺平行度滿(mǎn)足0.1mm/1000mm以?xún)?nèi)時(shí)，把M2螺釘*上緊。在安裝光柵主尺時(shí)，應(yīng)注意如下三點(diǎn)：

（1）在裝光柵尺主尺時(shí)，如安裝超過(guò)1.5M以上的光柵時(shí)，不能象橋梁式只安裝兩端頭，尚需在整個(gè)主尺尺身中有支撐。

（2）在有基座情況下安裝好后，用一個(gè)卡子卡住尺身中點(diǎn)（或幾點(diǎn)）。

（3）不能安裝卡子時(shí)，用玻璃膠粘住光柵尺身，使基尺與主尺固定好。

3、機(jī)床光柵尺讀數(shù)頭的安裝

在安裝讀數(shù)頭時(shí)，首先應(yīng)保證讀數(shù)頭的基面達(dá)到安裝要求，然后再安裝讀數(shù)頭，其安裝方法與主尺相似。zui后調(diào)整讀數(shù)頭，使讀數(shù)頭與光柵主尺平行度保證在0.1mm之內(nèi)，其讀數(shù)頭與主尺的間隙控制在1~1.5mm以?xún)?nèi)。

4、機(jī)床光柵尺限位裝置

光柵尺線(xiàn)位移傳感器全部安裝完以后，一定要在機(jī)床導(dǎo)軌上安裝限位裝置，以免機(jī)床加工產(chǎn)品移動(dòng)時(shí)讀數(shù)頭沖撞到主尺兩端，從而損壞光柵尺。另外，用戶(hù)在選購(gòu)光柵線(xiàn)位移傳感器時(shí)，應(yīng)盡量選用超出機(jī)床加工尺寸100mm左右的光柵尺，以留有余量。

5、機(jī)床光柵尺檢查

光柵線(xiàn)位移傳感器安裝完畢后，可接通數(shù)顯表，移動(dòng)工作臺(tái)，觀察數(shù)顯表計(jì)數(shù)是否正常。

在機(jī)床上選取一個(gè)參考位置，來(lái)回移動(dòng)工作點(diǎn)至該選取的位置。數(shù)顯表讀數(shù)應(yīng)相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表），使千分表與數(shù)顯表同時(shí)調(diào)至零（或記憶起始數(shù)據(jù)），往返多次后回到初始位置，觀察數(shù)顯表與千分表的數(shù)據(jù)是否*。

通過(guò)以上工作，光柵傳感器的安裝就完成了。但對(duì)于一般的機(jī)床加工環(huán)境來(lái)講，鐵屑、切削液及油污較多。因此，光柵傳感器應(yīng)附帶加裝護(hù)罩，護(hù)罩的設(shè)計(jì)是按照光柵傳感器的外形截面放大留一定的空間尺寸確定，護(hù)罩通常采用橡皮密封，使其具備一定的防水防油能力。

使用注意事項(xiàng)

（1）光柵尺傳感器與數(shù)顯表插頭座插拔時(shí)應(yīng)關(guān)閉電源后進(jìn)行。

（2）盡可能外加保護(hù)罩，并及時(shí)清理濺落在尺上的切屑和油液，嚴(yán)格防止任何異物進(jìn)入光柵傳感器殼體內(nèi)部。

（3）定期檢查各安裝聯(lián)接螺釘是否松動(dòng)。

（4）為延長(zhǎng)防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻涂上一薄層硅油，注意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上。

（5）為保證光柵尺傳感器使用的可靠性，可每隔一定時(shí)間用乙醇混合液（各50%）清洗擦拭光柵尺面及指示光柵面，保持玻璃光柵尺面清潔。

（6）光柵傳感器嚴(yán)禁劇烈震動(dòng)及摔打，以免破壞光柵尺，如光柵尺斷裂，光柵傳感器即失效了。

（7）不要自行拆開(kāi)光柵傳感器，更不能任意改動(dòng)主柵尺與副柵尺的相對(duì)間距，否則一方面可能破壞光柵傳感器的精度；另一方面還可能造成主柵尺與副柵尺的相對(duì)摩擦，損壞鉻層也就損壞了柵線(xiàn)，以而造成光柵尺報(bào)廢。

（8）應(yīng)注意防止油污及水污染光柵尺面，以免破壞光柵尺線(xiàn)條紋分布，引起測(cè)量誤差。

（9）光柵傳感器應(yīng)盡量避免在有嚴(yán)重腐蝕作用的環(huán)境中工作，以免腐蝕光柵鉻層及光柵尺表面，破壞光柵尺質(zhì)量。