通常意義上講,光柵按用途分有兩大類——
物理光柵(衍射光柵):200~500條/mm,柵距0.002~0.005mm,主要是利用光的衍射原理,用于光譜分析和光波波長的測(cè)定;
計(jì)量光柵:25條/mm、50條/mm、100條/mm、250條/mm等,柵距0.004~0.25mm,主要是利用光的透射和反射現(xiàn)象,用于數(shù)控機(jī)床閉環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)。
按形狀:長光柵(直線光柵)、圓光柵。長光柵檢測(cè)線位移,圓光柵測(cè)量角位移。
直線光柵按制作原理:玻璃透射光柵、金屬反射光柵。
1)直線光柵
(1)玻璃透射光柵
在玻璃的表面上涂上一層均勻的感光材料或金屬鍍膜,用照相腐蝕等方法制成透明與不透明間隔相等的線紋。
特點(diǎn):
①光源可采用垂直入射,光電元件可直接接受光信號(hào),因此信號(hào)幅度大,讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)比較簡單;
②每毫米上線紋數(shù)多,一般為100、125、250條/mm,經(jīng)過電路細(xì)分,可做到微米級(jí)的分辨率。
(2)金屬反射光柵
在鋼尺或不銹鋼的鏡面上用照相腐蝕法或用鉆石刀刻劃制成的光柵線紋;常用的線紋數(shù)為4、10、25、40、50條/mm,分辨率低。
特點(diǎn):
①標(biāo)尺光柵的線膨脹系數(shù)很容易做到與機(jī)床材料一致;
②標(biāo)尺光柵的安裝和調(diào)整比較方便;
③安裝面積較??;
④易于接長或制成整根的鋼帶長光柵;
⑤不易碰碎。
2)圓光柵
在玻璃圓盤外環(huán)端面上,做成黑白相間、呈輻射狀條紋,相互間夾角(柵距角)相等。