PLC*光柵尺|EASSON怡信光柵尺|24V光學尺|5V電子尺又稱光柵尺、光學尺、電子尺、計數尺、數顯尺、導軌尺、光標尺、測長尺、傳感尺、*度尺等。怡信光柵尺|TTL光柵尺又稱EASSON光柵尺。它包括：GS10、GS11、GS20、GS21、GS30、GS31等光柵尺。主要結合怡信EASSON數顯表ES-8A、ES-12、ES-14、ES-16、ES-17怡信數顯表。主要用在銑床、磨床、車床、鏜床、線切割、電火花、投影儀、影像儀。

*、PLC*光柵尺|EASSON怡信光柵尺|24V光學尺|5V電子尺技術參數、外形尺寸：

PLC*光柵尺|EASSON怡信光柵尺又稱EASSON光柵尺。它包括：GS10、GS11、GS20、GS21、GS30、GS31等光柵尺。

PLC*光柵尺|EASSON怡信光柵尺型號如下：

GS10系列怡信EASSON光柵尺是*款TTL光柵尺，分辨率為5um,測量有效行程為100-1200mm，每隔50mm*個長度規格，重復*度為2-3um.

GS11系列怡信EASSON光柵尺是*款TTL光柵尺，分辨率為1um,測量有效行程為100-1200mm,每隔50mm*個長度規格，重復*度為2-3um.

GS20系列怡信EASSON光柵尺是*款TTL光柵尺，分辨率為5um,測量有效行程為1300-3000mm，每隔100mm*個長度規格，重復*度為2-3um.

GS21系列怡信EASSON光柵尺是*款TTL光柵尺，分辨率為1um,測量有效行程為1300-3000mm，每隔100mm*個長度規格，重復*度為2-3um.

GS30系列怡信EASSON光柵尺是*款TTL光柵尺，分辨率為5um,測量有效行程為1300-3000mm，每隔100mm*個長度規格，重復*度為2-3um.

GS31系列怡信EASSON光柵尺是*款TTL光柵尺，分辨率為1um,測量有效行程為1300-3000mm，每隔100mm*個長度規格，重復*度為2-3um.

PLC*光柵尺|EASSON怡信光柵尺GS 系列光學尺技術規格

【可靠的光學測量系統】   讀數頭滑動部份結構采用已被驗證為可靠、耐用的五軸承設計，光學感應系統能穩定地在光柵尺上暢順滑行。 彈簧的幾何設計經過*詳細的力學模型分析，并采用*級的進口彈簧鋼材制造，確保光學感應系統就算在*速移動的情況下，仍能緊貼在光柵尺上無跳動地滑行。 *有軸承均采用日本 JIS 規格 P5 等級*軸承，滑行順暢，跳動量低，可靠耐用。   【雙層防護膠封設計】   采用開發的耐油、*彈性及*老化膠封，由本*的工程師*心設計閉合角度各適合的軟硬度，的密封性能和少的摩擦阻力。   【雙層防護膠封設計】   每*支尺出廠前，均采用美國 hp *的 雙頻激光、作*度校驗，以本* *生產的任何*支尺，均能達到規格表上 列出的*度。

單片式* IC 作分頻 / 倍頻   GS系列光學式電子尺采用單片式*，IC 作分頻/倍頻， 使用全硬件式相位移原理作分頻/倍頻， 務求將測量的實時誤差減至可能的低，采用單片式*IC，*有相位移操作均在同*晶片內進行，由于晶片內的半導體電阻溫度系數是*的，因此大大減少因溫度變化而生產的細分誤差。   提供工業標準的數字式輸出訊號   GS系列光學式電子尺的輸出訊號均為數字式訊號，提供 TTL 和工業標準的 RS-422 -A接口輸出標準供用戶選擇，用戶可按自已的成本要求，電源驅動要求和*干擾要求，選擇適合的接口標準。  此外，用戶也可以選擇*通用的 DSUB9 接頭或傳統的 DIN7 接頭 。

怡信光柵尺|TTL信號光柵尺GS 系列電子尺裝配圖

概述

光柵尺，也稱為光柵尺位移傳感器（光柵尺傳感器），是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置。光柵尺經常應用于數控機床的閉環伺服系統中，可用作直線位移或者角位移的檢測。其測量輸出的信號為數字脈沖，具有檢測范圍大，檢測*度*，響應速度快的特點。例如，在數控機床中常用于對刀具和工件的坐標進行檢測，來觀察和跟蹤走刀誤差，以起到*個補償刀具的運動誤差的作用。

光柵尺按照制造方法和光學原理的不同，分為透射光柵和反射光柵。

結構

光柵尺是由標尺光柵和光柵讀數頭兩部分組成。標尺光柵*般固定在機床固定部件上，光柵讀數頭裝在機床活動部件上，指示光柵裝在光柵讀數頭中。右圖*示的就是光柵尺的結構

光柵檢測裝置的關鍵部分是光柵讀數頭，它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件及調整機構等組成。光柵讀數頭結構形式很多，根據讀數頭結構特點和使用場合分為直接接收式讀數頭(或稱硅光電池讀數頭、鏡像式讀數頭、分光鏡式讀數頭、金屬光柵反射式讀數頭）。

光柵檢測裝置

工作原理

莫爾條紋

以透射光柵為例，當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成*個小角度θ，并且兩個光柵尺刻面相對平行放置時，在光源的照射下，位于幾乎垂直的柵紋上，形成明暗相間的條紋。這種條紋稱為“莫爾條紋” (右圖*示)。嚴格地說，莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。莫爾條紋中兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離稱為莫爾條紋的寬度，以W表示。

莫爾條紋

W=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 。

莫爾條紋具有以下特征：

(1)莫爾條紋的變化規律

兩片光柵相對移過*個柵距，莫爾條紋移過*個條紋距離。由于光的衍射與干涉作用，莫爾條紋的變化規律近似正(余)弦函數，變化周期數與光柵相對位移的柵距數同步。

(2)放大作用

在兩光柵柵線夾角較小的情況下，莫爾條紋寬度W和光柵柵距ω、柵線角θ之間有下列關系。式中，θ的單位為rad，W的單位為mm。由于傾角很小，sinθ很小，則

W=ω /θ

若ω =0．01mm，θ=0.01rad，則上式可得W=1，即光柵放大了100倍。

(3)均化誤差作用

莫爾條紋是由若干光柵條紋共用形成，例如每毫米100線的光柵，10mm寬度的莫爾條紋就有1000條線紋，這樣柵距之間的相鄰誤差就被平均化了，消除了由于柵距不均勻、斷裂等造成的誤差。

檢測與數據處理

電子細分與判向法

光柵測量位移的實質是以光柵柵距為*把標準尺子對位稱量進行測量。*分辨率的光柵尺*般造價較貴，且制造困難。為了提*系統分辨率，需要對莫爾條紋進行細分，目前（2006年）光柵尺傳感器系統多采用電子細分方法。當兩塊光柵以微小傾角重疊時，在與光柵刻線大致垂直的方向上就會產生莫爾條紋，隨著光柵的移動，莫爾條紋也隨之上下移動。這樣就把對光柵柵距的測量轉換為對莫爾條紋個數的測量。

在*個莫爾條紋寬度內，按照*定間隔放置4個光電器件就能實現電子細分與判向功能。例如，柵線為50線對/mm的光柵尺，其光柵柵距為0.02mm，若采用四細分后便可得到分辨率為5μm的計數脈沖，這在工業普通測控中已達到了很*。由于位移是*個矢量，即要檢測其大小，又要檢測其方向，因此至少需要兩路相位不同的光電信號。為了消除共模干擾、直流分量和偶次諧波，通常采用由低漂移運放構成的差分放大器。由4個光敏器件獲得的4路光電信號分別送到2只差分放大器輸入端，從差分放大器輸出的兩路信號其相位差為π/2，為得到判向和計數脈沖，需對這兩路信號進行整形，*先把它們整形為占空比為1：1的方波。然后，通過對方波的相位進行判別比較，就可以等到光柵尺的移動方向。通過對方波脈沖進行計數，可以等到光柵尺的位移和速度。

二、實物圖：

安裝在機床儀器設備上案列圖：

三、的安裝方法及保養注意事項：

光柵尺線位移傳感器的安裝比較靈活，可安裝在機床的不同部位。

*般將主尺安裝在機床的工作臺（滑板）上，隨機床走刀而動，讀數頭固定在床身上，盡可能使讀數頭安裝在主尺的下方。其安裝方式的選擇必須注意切屑、切削液及油液的濺落方向。如果由于安裝位置限制必須采用讀數頭朝上的方式安裝時，則必須增加輔助密封裝置。另外，*般情況下，讀數頭應盡量安裝在相對機床靜止部件上，此時輸出導線不移動易固定，而尺身則應安裝在相對機床運動的部件上（如滑板）。

1、光柵尺線位移傳感器安裝基面

安裝光柵尺傳感器時，不能直接將傳感器安裝在粗糙不平的機床身上，更不能安裝在打底涂漆的機床身上。光柵主尺及讀數頭分別安裝在機床相對運動的兩個部件上。用千分表檢查機床工作臺的主尺安裝面與導軌運動的方向平行度。千分表固定在床身上，移動工作臺，要求達到平行度為0.1mm/1000mm以內。如果不能達到這個要求，則需設計加工*件光柵尺基座。

基座要求做到：(1)應加*根與光柵尺尺身長度相等的基座（基座長出光柵尺50mm左右）。(2)該基座通過銑、磨工序加工，其平面平行度0.1mm/1000mm以內。另外，還需加工*件與尺身基座等*的讀數頭基座。讀數頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大于±0.2mm。安裝時，調整讀數頭位置，達到讀數頭與光柵尺尺身的平行度為0.1mm左右，讀數頭與光柵尺尺身之間的間距為1~1.5mm左右。

2、光柵尺線位移傳感器主尺安裝

將光柵主尺用M4螺釘上在機床安裝的工作臺安裝面上，但不要上緊，把千分表固定在床身上，移動工作臺（主尺與工作臺同時移動）。用千分表測量主尺平面與機床導軌運動方向的平行度，調整主尺M4螺釘位置，使主尺平行度滿足0.1mm/1000mm以內時，把M2螺釘上緊。

在安裝光柵主尺時，應注意如下三點：

(1) 在裝主尺時，如安裝超過1.5M以上的光柵時，不能象橋梁式只安裝兩端頭，尚需在整個主尺尺身中有支撐。(2)在有基座情況下安裝好后，用*個卡子卡住尺身中點（或幾點）。(3)不能安裝卡子時，用玻璃膠粘住光柵尺身，使基尺與主尺固定好。

3、光柵尺線位移傳感器讀數頭的安裝

在安裝讀數頭時，*先應讀數頭的基面達到安裝要求，然后再安裝讀數頭，其安裝方法與主尺相似。后調整讀數頭，使讀數頭與光柵主尺平行度在0.1mm之內，其讀數頭與主尺的間隙控制在1~1.5mm以內。

4、光柵尺線位移傳感器限位裝置

光柵線位移傳感器全部安裝完以后，*定要在機床導軌上安裝限位裝置，以免機床加工產品移動時讀數頭沖撞到主尺兩端，從而損壞光柵尺。另外，用戶在選購光柵線位移傳感器時，應盡量選用超出機床加工尺寸100mm左右的光柵尺，以留有余量。

5、光柵尺線位移傳感器檢查

光柵線位移傳感器安裝完畢后，可接通數顯表，移動工作臺，觀察數顯表計數是否正常。

在機床上選取*個參考位置，來回移動工作點至該選取的位置。數顯表讀數應相同（或回零）。另外也可使用千分表（或百分表），使千分表與數顯表同時調至零（或記憶起始數據），往返多次后回到初始位置，觀察數顯表與千分表的數據是否*。

通過以上工作，光柵尺線位移傳感器的安裝就完成了。但對于*般的機床加工環境來講，鐵屑、切削液及油污較多。因此，傳感器應附帶加裝護罩，護罩的設計是按照傳感器的外形截面放大留*定的空間尺寸確定，護罩通常采用橡皮密封，使其具備*定的防水防油能力。

使用注意事項

（1）光柵尺傳感器與數顯表插頭座插拔時應關閉電源后進行。

（2）盡可能外加保護罩，并及時清理濺落在尺上的切屑和油液，嚴格防止任何異物進入光柵尺傳感器殼體內部。

（3）定期檢查各安裝聯接螺釘是否松動。

（4）為延長防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻涂上*薄層硅油，注意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上。

（5） 為光柵尺傳感器使用的可靠性，可每隔*定時間用乙醇混合液（各50%）清洗擦拭光柵尺面及指示光柵面，保持玻璃光柵尺面清潔。

（6） 光柵尺傳感器嚴禁劇烈震動及摔打，以免破壞光柵尺，如光柵尺斷裂，光柵尺傳感器即失效了。

（7） 不要自行拆開光柵尺傳感器，更不能任意改動主柵尺與副柵尺的相對間距，否則*方面可能破壞光柵尺傳感器的*度；另*方面還可能造成主柵尺與副柵尺的相對摩擦，損壞鉻層也就損壞了柵線，以而造成光柵尺報廢。

（8） 應注意防止油污及水污染光柵尺面，以免破壞光柵尺線條紋分布，引起測量誤差。

（9） 光柵尺傳感器應盡量避免在有嚴重腐蝕作用的環境中工作，以免腐蝕光柵鉻層及光柵尺表面，破壞光柵尺質量。