目前国内光栅尺分辨率一般有5μm、1μm、0.5μm、0.2μm、0.1μm。那么这些分辨率是怎么得来的呢?
以每毫米50线光栅为例,经过4细分,就能得到很简单的5μm的分辨率,而不用采用电子细分,这也是目前国内机床尺的多数工艺,至于高分辨率的光栅尺,就必须采用电子细分技术,增加插补细分器才能得到。高分辨率光栅尺一般应用于仪器仪表如视频仪、工具显微镜、CNC加工中心等。
影响光栅尺测量精度有如下几个方面:
A:光学部分 B:机械部分 C:电气部分 D:使用中的安装与传输接收部分,使用后的精度下降,机械部分自身的偏差。
A、光学部分对精度的影响:
光栅玻璃—主要的是母尺精度、每毫米刻线数、刻线精度、刻线宽度一致性等。
光发射源—光的平行与一致性、光衰减。
光接收单元—读取误差、读取响应。
光学系统使用后的影响—污染,衰减。
B、机械部分对精度的影响:
安装精度。轴承的精度与结构精度。光学组建安装的精度。
例如,就轴承的结构而言,单轴承支撑结构的轴承偏差无法消除,而且经使用后偏差会更大,而双轴承结构或多支承结构,可有效降低单个轴承的偏差。
C、电气部分对精度的影响:
电源的稳定精度—对光发射源与接收单元的影响。
读取响应与电气处理电路带来的误差;
电气噪音影响,取决于光栅尺电气系统的抗干扰能力;
例如,如果电子细分,也会带来的误差,按照德国海德汉提供的介绍,海德
汉光栅尺的细分电气误差与正余弦曲线误差会有一个很小的差异。
D
光栅尺使用中带来的精度影响:
输出电缆的抗干扰与信号延迟(较长距离或较快频率下);
接收设备的响应与接收设备内部处理可能的误差。
光栅尺高速位移时的动态响应偏差。
常见的就是我们自己使用安装的方法与安装结果带来的偏差。
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