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HEIDENHAIN海德漢光柵尺231011-03工作原理

時(shí)間:2024/1/8閱讀:472
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HEIDENHAIN海德漢光柵尺231011-03工作原理

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海德漢光柵盡是..種常用的長(zhǎng)度測(cè)量工具其工作原理基于光工涉原理。它由光柵尺和讀數(shù)頭兩部分組成

光柵尺是一種具有周期性光學(xué)結(jié)構(gòu)的測(cè)量尺。它由一系列平行的刻痕構(gòu)成,刻痕之間的間距非常小目均勻。當(dāng)光柵尺被照射時(shí),光線通過(guò)刻痕時(shí)會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象,從而形成明暗交替的干涉條紋

讀數(shù)頭是光柵尺的讀數(shù)裝置,用于讀取光柵尺上的干涉條紋,并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。讀數(shù)頭內(nèi)部包含光電二極管,它可以將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。通過(guò)對(duì)電信號(hào)的處理和計(jì)算,可以得到光柵尺上被測(cè)量物體的長(zhǎng)度。

海德漢光柵尺的工作原理可以簡(jiǎn)單地描述為:光柵尺上的刻痕被照射光線時(shí),光線經(jīng)過(guò)刻痕時(shí)會(huì)發(fā)生干涉,形成干涉條紋。讀數(shù)頭接收到干涉條紋的光信號(hào)后,將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。通過(guò)對(duì)電信號(hào)的處理和計(jì)算,可以確定被測(cè)物體的長(zhǎng)度

具體來(lái)說(shuō),當(dāng)光線照射到光柵尺上時(shí),會(huì)被刻痕反射、透射和散射。這些經(jīng)過(guò)反射、透射和散射的光線會(huì)形成一系列相工光波,這些光波之間的相位差會(huì)導(dǎo)致干涉現(xiàn)象

干涉現(xiàn)象是指兩個(gè)或多個(gè)光波在空間中相遇時(shí),會(huì)發(fā)生疊加和干涉的現(xiàn)象。當(dāng)光波相位差為整數(shù)倍波長(zhǎng)時(shí),它們會(huì)相長(zhǎng)干涉,形成明亮的干涉條紋;當(dāng)光波相位差為半整數(shù)倍波長(zhǎng)時(shí),它們會(huì)相消干涉,形成暗淡的干涉條紋。

讀數(shù)頭通過(guò)接收干涉條紋的光信號(hào),可以確定光柵尺上的干涉條紋數(shù)量,從而得到被測(cè)物體的長(zhǎng)度。讀數(shù)頭內(nèi)部的光電極管可以將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),然后經(jīng)過(guò)放大和處理,最終得到與被測(cè)物體長(zhǎng)度相關(guān)的電信號(hào).

為了提高測(cè)量精度,海德漢光柵尺通常采用了雙通道讀數(shù)系統(tǒng)。這意味著有兩人讀數(shù)頭,分別讀取光柵尺上的兩組干涉條紋。通過(guò)對(duì)兩組干涉條紋的讀數(shù)和計(jì)算,可以消除誤差,提高測(cè)量精度。

總結(jié)起來(lái),海德漢光柵尺的工作原理是基于光干涉現(xiàn)象。通過(guò)照射光柵尺上的刻痕,形成干涉條紋,并通過(guò)讀數(shù)頭將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),最終得到被測(cè)物體的長(zhǎng)度。這種工作原理使得海德漢光柵尺在工業(yè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)度測(cè)量和位置控制等方面。


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