绝对光栅尺的污染检测方法、装置及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种绝对光栅尺的污染检测方法，包括：获取光电传感器上各个位置点的光照强度；其中，光照强度为光源系统发射光线透过待测光栅尺的光栅条纹照射至光电传感器的光照强度；根据所述光照强度获得所述光电传感器上的明暗条纹的分布规律；将所述明暗条纹的分布规律和所述光栅条纹分布规律进行对比，获得所述明暗条纹的出错比例；根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息。本发明专利技术所提供的污染检测方法，可以在采用光栅尺测距之间，明确清晰的了解光栅尺的污染状况信息，为后续进行测距操作提供了理论依据，并有利于提高后续测量精度。本发明专利技术还提供了一种绝对光栅尺的污染检测装置以及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。

Pollution detection method, device and readable storage medium of absolute grating ruler

【技术实现步骤摘要】
绝对光栅尺的污染检测方法、装置及可读存储介质
本专利技术涉及光栅尺测量
，特别是涉及一种绝对光栅尺的污染检测方法、装置以及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着制造和自动化技术的迅速发展，高精度的绝对位置测量已经被广泛地应用于生产中。对于这种较高精度的测量要求，一般采用光栅尺或者光电编码器作为主要测量手段。因为光栅尺无法做到完全密封，在实际工作工程中，不可避免地会有一些污染物进入尺内，并且污染位置、污染物、污染形式多种多样，常见的污染物包括粉尘颗粒、油污和金属屑等。污染是光栅尺出故障的重要因素之一，很多光栅尺都需要定期维护：如清擦或者更换，降低了生产效率；另外，光栅在受到污染时，会产生较大的位置测量误差甚至信号中断，得到错误的测量结果。但是目前用户不能实时了解产品在工作中的污染情况。只能等待污染已经造成信号异常或者定位出错的时候，才意识到受到了污染，但这个时候会造成生产的突然停滞，增加产品的使用成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种绝对光栅尺的污染检测方法、装置、系统及计算机可读存储介质，解决了用户无法获得光栅尺的污染情况信息的问题，为后续进行测距操作提供了理论依据，并有利于提高后续测量精度。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种绝对光栅尺的污染检测方法，包括：获取光电传感器上各个位置点的光照强度；其中，所述光照强度为光源系统发射光线透过待测光栅尺的光栅条纹照射至所述光电传感器的光照强度；根据所述光照强度获得所述光电传感器上的明暗条纹的分布规律；将所述明暗条纹的分布规律和所述光栅条纹分布规律进行对比，获得所述明暗条纹的出错比例；根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息。其中，所述根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息包括：当所述出错比例小于第一预设比例时，则所述光栅尺的污染等级为一级污染；当所述出错比例大于所述第一预设比例且小于第二预设比例时，则所述光栅尺的污染等级为二级污染等级；当所述出错比例大于所述第二预设比例时，则所述光栅尺的污染等级为三级污染等级。其中，在根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息之后，还包括：当所述光栅尺的污染等级为一级污染时，对出错的明暗条纹对应的光栅条纹位置进行标记，以便采用所述光栅尺测距时剔除出错位置点。其中，在根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息之后，还包括：当所述光栅尺的污染等级为二级污染时，增大所述光源系统的照射亮度。其中，在根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息之后，还包括：当所述待测光栅尺的污染等级为三级污染时，减小采用所述光栅尺测距的位置解析校验标准，并增大所述光源系统的照射亮度。其中，在获取光电传感器上各个位置点的光照强度之前，还包括：接收用户输入的预警出错比例；在根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息之后，还包括：当所述出错比例达到预警出错比例时，则发出报警提示。其中，所述预警出错比例为第一预设比例或第二预设比例。本专利技术还提供了一种绝对光栅尺的污染检测装置，包括：光强读取模块，用于获取光电传感器上各个位置点的光照强度；其中，所述光照强度为光源系统发射光线透过待测光栅尺的光栅条纹照射至所述光电传感器的光照强度；光照分析模块，用于根据所述光照强度获得所述光电传感器上的明暗条纹的分布规律；对比分析模块，用于将所述明暗条纹的分布规律和所述光栅条纹分布规律进行对比，获得所述明暗条纹的出错比例；信息获取模块，用于根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息。本专利技术还提供了一种绝对光栅尺的污染检测系统，包括光源系统、光电传感器、处理器以及存储器；所述光电传感器用于接收光源系统透过待测的光栅尺照射到所述光电传感器上的光照强度；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于根据所述光照强度执行所述计算机程序，以实现如上任一项所述的绝对光栅尺的污染检测方法的操作。本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述绝对光栅尺的污染检测方法的步骤。本专利技术所提供的绝对光栅尺的污染检测方法，通过光源系统照射光栅尺并透过光栅条纹照射至光电传感器上，那么，光电传感器的若干像素即可把当前位置的光强信号转换为若干个电压信号，最终还原成明暗相间的条纹分布规律，且正常情况下，该明暗相间的条纹分布规律应当和光栅上对应位置的光栅条纹的分布规律保持一致。因此，本专利技术中基于光电传感器检测到的各个位置点的光照强度，分析获得透过光栅条纹形成的明暗条纹规律，并将其和光栅上对应地光栅条纹的分布规律进行对比，如果存在不一致即可判断出该光栅尺存在污染，且可以根据明暗条纹和光栅条纹不一致的比例，获得具体地污染信息。本专利技术所提供的污染检测方法，可以在采用光栅尺测距之间，明确清晰的了解光栅尺的污染状况信息，为后续进行测距操作提供了理论依据，并有利于提高后续测量精度。本专利技术还提供了一种绝对光栅尺的污染检测装置以及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的绝对光栅尺的污染检测方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的光电传感器读取的码元的示意图；图3为本专利技术实施例提供的光栅尺测量光路的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的绝对光栅尺的污染检测装置的结构框图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，图1为本专利技术实施例提供的绝对光栅尺的污染检测方法的流程示意图，该方法可以包括：步骤S1：启动光源系统，使光源系统发射的光线透过待测的光栅尺的光栅条纹照射至光电传感器。光栅尺是一种距离测量工具，大体上包括光源系统、刻有明暗条纹的光栅尺以及光电传感器，光源系统和光电传感器分别位于光栅尺的两侧。在进行距离测量时，通过光源系统照射光栅尺的光栅条纹并在光电传感器上形成相应的投影，且该投影随着光栅尺的移动而发生改变，那么基于光电传感器检测的投影的变化，即可获得光栅尺的移动距离。本实施例中直接基于光栅尺中已有的工具，利用已有的部件进行检测。首先开启光栅尺中的光源系统，使得光电传感器的表面能够形成投影。步骤S2：获取光电传感器上各个位置点的光照强度。所述光电传感器上沿测量方向排布若干像素，可获取当前光栅位置所对应一段范围内的光强分布。步骤S3：根据光照强度获得光电传感器上的明暗条纹的分布规律。光照强度经过光电转换，可转换为与光强成正比关系的电压信号，电压信号的高低即可代表读取到的光栅图案的明暗，电压高即代表当前位置对应明条纹，电压低即代表当前位置对应暗条纹。而明暗条纹的分布规律即代表绝对光栅尺上的编码规律，每个明条纹或者暗条纹就是一个码元。在对明暗条纹进行解码确定测量位置时，需要读取到连续N个码元才能识别到当前的测量位置，因为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝对光栅尺的污染检测方法，其特征在于，包括：获取光电传感器上各个位置点的光照强度；其中，所述光照强度为光源系统发射光线透过待测光栅尺的光栅条纹照射至所述光电传感器的光照强度；根据所述光照强度获得所述光电传感器上的明暗条纹的分布规律；将所述明暗条纹的分布规律和所述光栅条纹分布规律进行对比，获得所述明暗条纹的出错比例；根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息。

【技术特征摘要】
1.一种绝对光栅尺的污染检测方法，其特征在于，包括：获取光电传感器上各个位置点的光照强度；其中，所述光照强度为光源系统发射光线透过待测光栅尺的光栅条纹照射至所述光电传感器的光照强度；根据所述光照强度获得所述光电传感器上的明暗条纹的分布规律；将所述明暗条纹的分布规律和所述光栅条纹分布规律进行对比，获得所述明暗条纹的出错比例；根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息。2.如权利要求1所述的污染检测方法，其特征在于，所述根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息包括：当所述出错比例小于第一预设比例时，则所述光栅尺的污染等级为一级污染；当所述出错比例大于所述第一预设比例且小于第二预设比例时，则所述光栅尺的污染等级为二级污染等级；当所述出错比例大于所述第二预设比例时，则所述光栅尺的污染等级为三级污染等级。3.如权利要求2所述的污染检测方法，其特征在于，在根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息之后，还包括：当所述光栅尺的污染等级为一级污染时，对出错的明暗条纹对应的光栅条纹位置进行标记，以便采用所述光栅尺测距时剔除出错位置点。4.如权利要求2所述的污染检测方法，其特征在于，在根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息之后，还包括：当所述光栅尺的污染等级为二级污染时，增大所述光源系统的照射亮度。5.如权利要求2所述的污染检测方法，其特征在于，在根据所述出错比例获得所述光栅尺的污染信息之后，还包括：当所述待测光栅尺的污染等级为三级污染时，减小采用所述光栅尺测距的位置解析校验标准，并增大所述光源...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨尚，王海平，焦环宇，矫健，孙明龙，董岩，王晓峰，
申请(专利权)人：长春禹衡光学有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22