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折叠编辑本段结构信息

光栅尺位移传感器是有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。右图所示的就是光栅尺位移传感器的结构。

折叠编辑本段检测装置

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。光栅读数头结构形式很多，根据读数头结构特点和使用场合分为直接接收式读数头(

或称硅光电池读数头、镜像式读数头、分光镜式读数头、金属光栅反射式读数头）。

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(1)莫尔条纹的变化规律

两片光栅相对移过一个栅距，莫尔条纹移过一个条纹距离。由于光的衍射与干涉作用，莫尔条纹的变化

规律近似正(余)弦函数，变化周期数与光栅相对位移的栅距数同步。

(2)放大作用

在两光栅栅线夹角较小的情况下，莫尔条纹宽度ω和光栅栅距W、栅线角θ之间有下列关系。式中，θ的

单位为rad，W的单位为mm。由于倾角很小，sinθ很小，则

W=ω /θ

若ω ＝0．01mm，θ＝0.01rad，则上式可得W＝1，即光栅放大了100倍。

(3)均化误差作用

莫尔条纹是由若干光栅条纹共用形成，例如每毫米100线的光栅，10mm宽度的莫尔条纹就有1000条线纹，

这样栅距之间的相邻误差就被平均化了，消除了由于栅距不均匀、断裂等造成的误差。

液控伺服阀主要是指电液伺服阀,它在接受电气模拟信号后，相应输出调制的流量和压力。它既是电液转换元件，也是功率放大元件，它能够将小功率的微弱电气输入信号转换为大功率的液压能（流量和压力）输出。在电液伺服系统中，它将电气部分与液压部分连接起来，实现电液信号的转换与液压放大。电液伺服阀是电液伺服系统控制的核心。

另一方面，在伺服系统中传递信号和校正特性时多用电气元件。因此，现代高性能的伺服系统也都采用电液方式，伺服阀就是这种系统的必需元件。伺服阀结构比较复杂，造价高，对油的质量和清洁度要求高。新型的伺服阀正试图克服这些缺点，例如利用电致伸缩元件的伺服阀，使结构大为简化。另一个方向是研制特殊的工作油（如电气粘性油）。这种工作能在电磁的作用下改变粘性系数。利用这一性质就可通过电信号直接控制油流。比例阀是一种新型的液压控制装置。在普通压力阀、流量阀和方向阀上，用比例电磁铁替代原有的控制部分，按输入的电气信号连续地、按比例地对油流的压力、流量或方向进行远距离控制。比例阀一般都具有压力补偿性能，输出压力和流量可以不受负载变化的影响随着液压传动和液压伺服系统的发展， 生产实践中出现一些即要求能够连续的控制 压力、流量和方向，又不需要其控制精度很 高的液压系统。由于普通的液压元件不能满 足具有一定的伺服性要求，而使用电液伺服 阀又由于控制精度要求不高而过于浪费，因 此近几年产生了介于普通液压元件 （开关控制） 和伺服阀 （连续控制） 之间的比例控制 阀。

为了提高系统分辨率，需要对莫尔条纹进行细分，目前（2006年）光栅尺位移传感器系

统多采用电子细分方法。当两块光栅以微小倾角重叠时，在与光栅刻线大致垂直的方向上就会产生莫尔

条纹，随着光栅的移动，莫尔条纹也随之上下移动。这样就把对光栅栅距的测量转换为对莫尔条纹个数

的测量。

在一个莫尔条纹宽度内，按照一定间隔放置4个光电器件就能实现电子细分与判向功能。例如，栅线为50

线对/mm的光栅尺，其光栅栅距为0.02mm，若采用四细分后便可得到分辨率为5μm的计数脉冲，这在工业

普通测控中已达到了很高精度。由于位移是一个矢量，即要检测其大小，又要检测其方向，因此至少需

要两路相位不同的光电信号。为了消除共模干扰、直流分量和偶次谐波，通常采用由低漂移运放构成的

差分放大器。由4个光敏器件获得的4路光电信号分别送到2只差分放大器输入端，从差分放大器输出的两

路信号其相位差为π/2，为得到判向和计数脉冲，需对这两路信号进行整形，首先把它们整形为占空比

为1：1的方波。

R900921732  4WE6Y6X/EG24NK4
0811404803  4WRPEH 10 C4 B100L-2X/G24K0/A1M
R901382315 4WRPEH6C3B40L-3X/M/24A1
0811404602  4WRPEH6C3B24L-2X/G24K0/A1M
4WREE6E32-2X/G24K31/A1V R900907114
4WREE6E16-2X/G24K31/A1V R900920567
4WREE6E08-2X/G24K31/A1V R900912156
R900927230  4WREE10E75-2X/G24K31/A1V
R900963713  3DREPE6C-2X/45EG24N9K31/A1V  
R900955784   3DREPE6C-2X/25EG24N9K31/A1M 
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LT05MKA-31/100/02M  R900960196
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折叠编辑本段安装指导

光栅尺位移传感器的安装比较灵活，可安装在机床的不同部位。

一般将主尺安装在机床的工作台（滑板）上，随机床走刀而动，读数头固定在床身上，尽可能使读数头

安装在主尺的下方。其安装方式的选择必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限

制必须采用读数头朝上的方式安装时，则必须增加辅助密封装置。另外，一般情况下，读数头应尽量安

装在相对机床静止部件上，此时输出导线不移动易固定，而尺身则应安装在相对机床运动的部件上（如

滑板）。

1、光栅尺位移传感器安装基面

安装光栅尺位移传感器时，不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上，更不能安装在打底涂漆的机

床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安

装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上，移动工作台，要求达到平行度为0.1mm/1000mm以

内。如果不能达到这个要求，则需设计加工一件光栅尺基座。

基座要求做到：(1)应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座（1好基座长出光栅尺50mm左右）。(2)该基

座通过铣、磨工序加工，保证其平面平行度0.1mm/1000mm以内。另外，还需加工一件与尺身基座等高的

读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时，调整读数头位置，达到读

数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右，读数头与光栅尺尺身之间的间距为1~1.5mm左右。

2、光栅尺位移传感器主尺安装

将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上，但不要上紧，把千分表固定在床身上，移动工作

台（主尺与工作台同时移动）。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度，调整主尺M4螺钉

位置，使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时，把M2螺钉*上紧。

在安装光栅主尺时，应注意如下三点：

(1) 在装主尺时，如安装超过1.5M以上的光栅时，不能象桥梁式只安装两端头，尚需在整个主尺尺身中

有支撑。(2)在有基座情况下安装好后，1好用一个卡子卡住尺身中点（或几点）。(3)不能安装卡子时

，1好用玻璃胶粘住光栅尺身，使基尺与主尺固定好。

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4WREEM10E50-2X/G24K34/B6V
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