光栅测量系统图解

光栅移动，莫尔条纹亮暗交替变化，光强度分布近似余弦曲线，由光电元件变为同频率电压信号，经光栅位移—数字变换电路放大、整形、微分，输出脉冲。每产生一个脉冲，就代表移动了一个栅距，通过对脉冲计数便可得到工作台的移动距离。

一个光电元件→只能计数，无法判断移动方向。

如何辩向？

如何提高光栅检测装置的精度？

增加线纹密度，但制造较困难，成本高。采用倍频的方法来提高光栅的分辨率。

在莫尔条纹的宽度内，放置四个光电元件，每隔1/4光栅栅距产生一个脉冲，一个脉冲代表移动了1/4栅距的位移，分辨精度可提高四倍，这就是四倍频方案。

鉴向倍频电路作用：辨向、细分，提高光栅的分辨力。

莫尔条纹原1个脉冲信号：0°、90°、180°、270°都有脉冲输出，一个周期内送出4个脉冲，分辨率提高4倍。分辨率取决于光栅栅距d和鉴向倍频的倍数n，即：分辨率=d/n。

例6-1 光栅线纹密度50条/mm（栅距20μm），经4倍频处理后，线纹密度提高到200条/mm，工作台每移动5μm送出一个脉冲，即分辨力为5μm，提高4倍。

例6-2 用光栅测量位移，光栅发出22500脉冲，测得距离为112.5mm，光栅的分辨率是多少？

光栅栅距

分辨率= d / n = 0.005/4 = 0.00125mm