光學(xué)尺是一種使用光學(xué)原理進(jìn)行線性測(cè)量的裝置。它通常由一個(gè)發(fā)光裝置和一個(gè)接收裝置組成，通過測(cè)量光束的位置或強(qiáng)度來(lái)確定物體的長(zhǎng)度或位移。采用了光電子技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，具有高精度、非接觸式和快速響應(yīng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種測(cè)量領(lǐng)域。它可以用于機(jī)械加工、半導(dǎo)體制造、精密儀器等行業(yè)中的尺寸測(cè)量和位置反饋控制。光學(xué)尺在精密工程中扮演著重要的角色，能夠提供準(zhǔn)確可靠的測(cè)量結(jié)果。
一、工作原理
1. 光學(xué)傳感器
這種傳感器利用激光束照明并透過柵線條紋，在檢測(cè)物表面上形成一個(gè)周期性模式。當(dāng)探頭移動(dòng)時(shí)，所發(fā)生位移會(huì)引起模式發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而變化。
2. 柵線條紋
柵線條紋是被編碼到標(biāo)定板或者其他檢測(cè)物體上，并通過反向映像進(jìn)行讀取以得出相對(duì)位置信息的規(guī)則結(jié)構(gòu)型。它們通常由一個(gè)不斷交替改變亮暗區(qū)域組成額外加上固定單元格間距 的漸進(jìn)階段(例如二進(jìn)制)。
3. 解碼系統(tǒng)
解碼系統(tǒng)能夠通過計(jì)算來(lái)自消失邊緣與重復(fù)之間距離差異建立指南針方向與位置,然后使用內(nèi)置微控制器處理數(shù)據(jù)記錄下目標(biāo)位移，計(jì)算出它的位置。
二、光學(xué)尺在制造業(yè)中的應(yīng)用
1. 機(jī)床加工
在對(duì)機(jī)床進(jìn)行裝配或者維護(hù)時(shí)，需要測(cè)量各種零件之間的距離和相對(duì)位移。這時(shí)候，就可以使用它來(lái)精確地測(cè)量探頭與刀具之間的距離以及零件表面的形狀等信息。這樣既能夠保證加工質(zhì)量又能夠提高生產(chǎn)效率。
2. 精密測(cè)量
在現(xiàn)代企業(yè)中,很多產(chǎn)品都要求達(dá)到較高的精度，所以采用一些高精度檢驗(yàn)儀器來(lái)進(jìn)行測(cè)試。利用本產(chǎn)品的非接觸性和快速性能可輕松完成大部分測(cè)量任務(wù)。
3. 機(jī)器人定位
自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，比如現(xiàn)代工廠都采用了各種類型的機(jī)器人來(lái)完成生產(chǎn)線上的任務(wù)。而這些機(jī)器人需要準(zhǔn)確地識(shí)別其所處位置，以便將部件或產(chǎn)品移動(dòng)到正確的位置。光學(xué)尺可以作為一種精度高、響應(yīng)快速和易于安裝的方法,幫助實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程。
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