一种光纤拉远的光栅尺及其测量方法技术

技术编号:8654735 阅读:234 留言:0更新日期:2013-05-01 22:20
本发明专利技术提出一种光纤拉远的光栅尺及其测量方法,包括光源、光探测器、传输光纤、光栅对、位置解码单元;所述光源发射出来的光经由传输光纤传至光栅对,光栅对输出信号采用多根光纤接收,接收的光信号经由传输光纤传至光探测器;所述位置解码单元对光探测器接收的光信号解码,得到光栅对的相对位置。通过本发明专利技术提出的光纤拉远的光栅尺,可以将光栅对和光电转换部分分离,并利用光纤来连接,利用光纤的减低衰、高带宽的特性,实现光栅尺信号的远距离、抗电磁干扰输出。本发明专利技术考虑到应用场所的特殊性,可以增加连接光纤(光缆)的爬电距离,增强信号连接的绝缘性能,应用在高压电力设备等有绝缘性要求场所。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤测量
,涉及一种光栅尺,特别涉及一种光纤拉远的光栅尺;同时本专利技术还涉及上述光栅尺的测量方法。
技术介绍
光栅尺是光栅尺位移传感器的简称,是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺位移传感器经常应用于机床与现在加工中心以及测量仪器等方面,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。例如,在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测,来观察和跟踪走刀误差,以起到一个补偿刀具的运动误差的作用。常见光栅的工作原理都是根据物理上莫尔条纹的形成原理进行工作的。当使指示光栅上的线纹与标尺光栅上的线纹成一角度来放置两光栅尺时,必然会造成两光栅尺上的线纹互相交叉。在光源的照射下,交叉点近旁的小区域内由于黑色线纹重叠,因而遮光面积最小,挡光效应最弱,光的累积作用使得这个区域出现亮带。相反,距交叉点较远的区域,因两光栅尺不透明的黑色线纹的重叠部分变得越来越少,不透明区域面积逐渐变大,即遮光面积逐渐变大,使得挡光效应变强,只有较少的光线能通过这个区域透过光栅,使这个区域出现暗带光栅测量位移的实质是以光栅栅距为一把本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤拉远的光栅尺,其特征在于,包括光源、光探测器、传输光纤、光栅对、位置解码单元;所述光源发射出来的光经由传输光纤传至光栅对,光栅对输出信号采用多根光纤接收,接收到的光信号经由传输光纤传至光探测器;光探测器接收的光信号与光栅对的相对位置有关,光栅对相对移动形成的光条纹变化经过传输光纤输出到光探测器进行检测;所述位置解码单元对光探测器接收的光信号解码,得到光栅对的相对位置。

【技术特征摘要】
1.一种光纤拉远的光栅尺,其特征在于,包括光源、光探测器、传输光纤、光栅对、位置解码单元; 所述光源发射出来的光经由传输光纤传至光栅对,光栅对输出信号米用多根光纤接收,接收到的光信号经由传输光纤传至光探测器;光探测器接收的光信号与光栅对的相对位置有关,光栅对相对移动形成的光条纹变化经过传输光纤输出到光探测器进行检测; 所述位置解码单元对光探测器接收的光信号解码,得到光栅对的相对位置。2.如权利要求1所述的光纤拉远的光栅尺,其特征在于,还包括:准直装置、聚焦装置;所述光栅对包括基准光栅、扫描光栅;所述光源发射出来的光经由传输光纤传至光栅对,经准直装置准直后,通过扫描光栅照射到基准光栅,光栅对输出信号通过聚焦装置收集到传输光纤,再传输到光探测器。3.如权利要求1所述 的光纤拉远的光栅尺,其特征在于,所述光源为激光器或发光二极管;波长选定由拉远距离和测量速度、精度决定。4.如权利要求1所述的光纤拉远的光栅尺,其特征在于,所述传输光纤包括光源光纤单元、信号光纤单元;光源光纤单元为单根光纤,信号光纤单元包括多根光纤。5.如权利要求1所述的光纤拉远的光栅尺,其特征在于,所述传输光纤为石英光纤或塑料光纤;波导类型为单模、多模或其制成的光缆...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳涛左广辉方习贵王建伟
申请(专利权)人:无锡阿斯特科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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