绝对式光栅尺由刻有特殊编码图案的基尺(通常是玻璃或钢带材质)和读数头组成。基尺上的编码采用伪随机码、循环码等复杂形式,确保每个位置点;读数头则包含光源(一般为LED)、光电探测器阵列及光学透镜系统。
光信号交互过程:当光源发出的光线照射到运动的基尺上时,会被其表面的编码图案调制,形成特定的光强度分布。这些携带位置信息的光束被读数头的光学系统聚焦后,由光电探测器接收并转化为电信号。例如,通过莫尔条纹效应放大微小位移,使检测更灵敏。
解码与输出:内部的微处理器或专用芯片对多路光通道的信息进行实时解码,类似读取条形码的过程。解码后的位置值以数字协议(如RS422、EtherCAT等)传输给控制系统,实现即时光反馈。该过程不依赖计数累加,直接基于物理刻划结构确定绝对坐标。
绝对式光栅尺的使用注意事项:
1.电气安全方面
-插拔操作规范:在进行光栅尺传感器与数显表插头座的插拔操作时,必须先关闭电源,防止因带电操作引发短路等安全事故,同时也能避免对设备造成损坏。
-稳定供电保障:确保为光栅尺提供稳定的电源供应,不稳定的电压可能会影响其正常工作,甚至导致测量误差增大。
2.环境因素考量
-避开干扰源:尽量使光栅尺远离强电磁场、高频噪声源等干扰因素,因为这些干扰可能会影响信号传输的准确性,进而降低测量精度。
-控制环境温度湿度:各种的温度和湿度条件可能会对光栅尺的性能产生影响,如导致材料变形、电子元件故障等。因此,应在适宜的环境条件下使用和存放光栅尺。
3.机械防护要点
-防止碰撞损伤:在使用过程中要小心谨慎,避免对光栅尺造成碰撞、划伤等机械损伤,否则可能会破坏其内部的光学结构,影响测量准确性。
-清洁维护定期做:定期清理光栅尺表面的灰尘、油污等杂质,保持其清洁干净,以确保光线的正常透过和接收,维持良好的测量效果。
4.信号连接稳定性
-检查线路连接:经常检查信号线的连接是否松动、破损等情况,保证信号传输的稳定性和可靠性。若发现有问题应及时修复或更换受损的线路。
-抗干扰措施采取:如果周围存在较强的电磁干扰,可以考虑采用屏蔽线缆或者增加滤波装置等方法来提高系统的抗干扰能力。
5.正确解读数据
-了解误差范围:熟悉所使用光栅尺的技术参数和精度指标,明确其可能存在的误差范围,以便在分析和处理测量数据时能够合理地考虑这些因素。
-异常情况排查:当出现测量数据明显异常时,要及时停止测量并进行检查,找出可能的原因,如是否是受到外界干扰、设备故障还是操作不当等因素引起的。