光柵式指示表檢定機的工作原理
光柵式指示表檢定機是利用光柵測長原理,把直線位移變成電信號,經前置放大、分相、整形、電子細分,將脈沖信號進行記數和顯示,並利用微處理器進行數據處理,最後由微型打印機打印出檢定數據和結果。其框圖如下。
光柵測長的原理是將光源發出的光,通過望遠系統變為平行光,照射到柵線麵相對的透射式標尺光柵和指示光柵上,當標尺光柵相對固定的指示光柵沿柵線垂直方向移動時,則所產生的明暗相間的莫爾條紋沿柵線方向移動。兩塊光柵尺相對移動一個柵距,莫爾條紋的光強周期地變化一次,並掃過安放在指示光柵前的四隻光電元件,從而產生兩路正弦電信號,經電路系統處理後,變成脈沖信號。由於機器測桿與標尺光柵剛性連接,故測桿位移L與脈沖信號的關系可用下式表達
L=A?N=
式中,A—脈沖當量;n—電路細分能力;k—光柵線紋密度;N—脈沖數。
脈沖當量是每一個脈沖相當的位移尺寸。設n=100,k=100,N=1,則
L= ×1=0?1μm
上式說明,當采用100線光柵時,電信號經過100細分後,測桿每移動0?1μm,電路將給出一個電脈沖。由微機記取脈沖數即可準確地得到被測尺寸大小。
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