滚动式光栅线位移传感器由铝型材、光栅尺、安装端盖、读数头和信号电缆(带插头)等部分组成。光栅尺(标尺)固定在铝型材壳体申,定装端盖分别固定在壳体的两端,组成以光栅为基准的测量体。读数头由四裂相指示光栅、光源板、接收板、整形(匹配)板和电缆组成。指示光栅座的侧面装有三只滚珠轴承,指示光栅和光栅的间隙由其定位保证。指示光栅座的上部装有二只滚珠轴承。当读数头和光栅作相对运动时,指示光栅座始终贴在光栅的刻划面和顶部,装在指示光栅两侧的光源和接收板,分别作为光源和光闸莫尔条纹的接收。该光电信号经数显箱处理成为位移数字。这样就完成了光栅对线位移的测量。为便于数显表(箱)的处理,在传感器中,还把莫尔条纹的光电信号经整形(匹配)处理后再由信号电缆输入。简而言之,滚动式光栅线位移传感器是由装有光栅尺的壳体和带有信号电缆的读数头二部分组成。
光电转换
滚动式光栅线位移传感器采用四裂相指示光栅,因此有四组发光、接收系统,零位窗另有独立的发光、接收系统,均取红外二极管和光电三极管作为发光、接收器件。 光源由此5VDC经限流电阻供给发光二极管。其工作电流恒定,保证接收信号的稳定。
滚动光栅线位移传感器带有一个零位(参考)窗。当读数头通过标尺上此标记处时,读数头输出1个正脉冲,止脉冲(信号)输入数显表(箱),由它来处理,以获得光栅测T的坐标定位,具体功能视数显表(箱)而定。
1、光栅尺的有效量程应大于设备的最大行程,如果长度不够,应更换较大行程的光栅尺或在设备上加装限
位,读数头的终点位置距尺端部应不小于10mm的空间,如下图:
2、光栅尺安装平面,只要是非机加工面,必须于尺身背面加放垫片或用户自制安装垫片,以保证光栅尺与安装面连接的稳定性和可靠性,
3、使用杠杆表或其它相似仪表校正尺身的平行度时,测头角度必须在正负30度以内(以杠杆表头和表身平行而言),该角度越小越好,若使用百分靠表时(如图2.2、2.3、2.4、2.5),必须使用测头杆与被测面垂直,以确保所测的值为实际精度。
4、光栅尺安装位置的选择,必须考虑下列因素,
一、尽量选择机加工面为安装面
二、光栅尺开口方向必须避开铁屑、油、水、粉尘的直接冲击如图(1.9)。读头连接板的安装长度,在可能的情况下越短越好,且必须考虑到连接板安装面的受力情况,连接板结合读数头与移动平台的接口。
5、防尘罩和尺身之间必须留0.5mm以上的空隙,移动读数头时,避免防尘罩和尺身接触(图2.0)