文档介绍：,光栅读数头包括光源、透镜、光电元件、指示光栅等。如图所示。标尺光栅和指示光栅也可称为长光栅和短光栅,它们的线纹密度相等。长光栅可安装在机床的固定部件上(如机床床身),其长度应等于工作台的全行程;短光栅长度较短,随光栅读数头安装在机床的移动部件上。光栅位置检测装置的组成1—光源2—透镜3—标尺光栅4—指示光栅5—,长短两光栅尺面相互平行地重叠在一起,,指示光栅相对标尺光栅在自身平面内旋转一个微小的角度θ。当光线平行照射光栅时,由于光的透射和衍射效应,在与两光栅线纹夹角θ的平分线相垂直的方向上,会出现明暗交替、间隔相等的粗条纹——莫尔条纹,如图所示。两条暗带或明带之间的距离称为莫尔条纹的间距B,若光栅的栅距为W,则因为θ很小,则由此可见,莫尔条纹的间距与光栅的栅距成正比。莫尔条纹具有如下特点:(1)由上式可知,莫尔条纹的间距B是光栅栅距W的1/θ,由于θ很小(小于10′),故B>>W,即莫尔条纹具有放大作用。例如,当栅距为W=㎜,θ=,莫尔条纹的间距B=10㎜。因此,不需要经过复杂的光学系统,就能把光栅的栅距转换成放大了1000倍的莫尔条纹的宽度,从而大大简化了电子放大线路,这是光栅技术独有的特点。(2)起均化误差作用莫尔条纹由若干线纹组成,若光电元件接受长度为10㎜,当W=㎜时,10㎜宽的莫尔条纹就由1000条线纹组成,因此,制造上的间距误差(或缺陷),只会影响千分之几的光电效果。所以,莫尔条纹测量长度时,决定其精度的不是一条线纹,而是一组线纹的平均效应。(3)莫尔条纹的变化规律长短两光栅相对移动一个栅距W,莫尔条纹移动一个条纹间距B,即光栅某一固定点的光强按明→暗→明规律交替变化一次。光电元件只要读出移动的莫尔条纹条纹数,就知道光栅移动了多少栅距,从而也就知道了运动部件的准确位移量。,