標尺光柵和讀數頭的作用是什么？
更新時間：2025-04-08 點擊次數：1245次
光柵尺中標尺光柵與讀數頭的作用解析。
一、標尺光柵的作用
1、測量基準
標尺光柵是光柵尺的核心測量基準，表面刻有密集且等距的精密線紋（柵距通常為20μm）。其長度決定了測量范圍，常安裝在機床移動部件（如工作臺）上，隨被測物體同步位移。
2、信號觸發
當標尺光柵與讀數頭中的指示光柵發生相對移動時，兩者通過光學干涉形成莫爾條紋，為后續信號轉換提供原始光學信息。
二、讀數頭的作用
1、信號轉換與輸出
讀數頭內部集成光源、透鏡、指示光柵、光電元件等組件。其作用包括：
將莫爾條紋的光學信號轉換為正弦波電信號，并進一步處理為相位差90°的A、B兩路方波信號，用于判斷位移方向和距離。
輸出Z相脈沖信號，用于機械系統歸零或位置校準。
2、精度增強
通過電子細分技術（如4倍或50倍細分）提升分辨率。例如，柵距20μm經50倍細分后分辨率可達0.4μm。
三、標尺光柵與讀數頭的協同作用
1、高精度位移檢測：兩者配合實現微米級甚至亞微米級的位移測量，適用于數控機床閉環控制、精密儀器定位等場景。
2、動態反饋：實時監測移動部件的位移變化，通過信號反饋至控制系統，補償加工誤差（如刀具路徑偏差）。
四、典型應用場景
1、數控機床：標尺光柵與讀數頭組合用于三軸運動控制，確保加工精度。
2、測量設備：在數顯投影儀、影像測量儀中提供高分辨率位置反饋。
