CN202501826U - 一种直线光栅尺 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种直线光栅尺，包括：条形的尺身，尺身内设有光栅尺，光栅尺上设有前后并排排列的绝对码道和增量码道，在尺身上方设有通过往复移动进行测量运动的读数头，所述读数头设有光电发射单元、接收电信号单元，在读数头内设有指示光栅，所述指示光栅包括：一组绝对式刻线和四组从左至右间隔设置的增量式刻线，绝对式刻线和增量式刻线前后并排排列。本实用新型所述的直线光栅尺，采用编码方法得到一串距离码，并据此把若干组绝对式刻线按照距离码标记在直线光栅尺的绝对码道上，在直线光栅尺上做到足够多的绝对位置，每次开启或复位时读数头只要移动很短的距离就可以确定直线光栅尺的绝对位置。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量工具，具体说是一种直线光栅尺。直线光栅尺即光栅线位移传感器，也称为光学尺、电子尺等。
背景技术
目前国内的直线光栅尺多数是增量式光栅，每条直线光栅尺上只有一个绝对位置，以这个绝对位置作为基准零点（基准零位），移动读数头得到的实时位置是相当于基准零点的增量。这种直线光栅尺的缺陷是：每次开启或复位时都要找基准零点，即读数头要沿尺身运动一个来回，此即通常说的找尺中，不但操作麻烦而且浪费时间。另外这种直线光栅尺在使用时，现场的环境温度和实验室的标准温度有偏差，会导致直线光栅尺的材料热涨冷缩带来测量误差。因此，现有的直线光栅尺存在成本高，效率底，耗时间的缺点，需要进一步改进完善。
在很多情况下，要知道读数头的绝对位置是非常必要的，如果在一条直线光栅尺上能标记更多的绝对位置，并且可以快速的确定直线光栅尺的绝对位置，在使用时就会更加方便。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种直线光栅尺，采用编码方法得到一串距离码，并据此把若干组绝对式刻线按照距离码标记在直线光栅尺的绝对码道上，在直线光栅尺上做到足够多的绝对位置，每次开启或复位时读数头只要移动很短的距离就可以确定直线光栅尺的绝对位置。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种直线光栅尺，其特征在于，包括：
条形的尺身2，尺身内设有光栅尺，光栅尺上设有前后并排排列的绝对码道7和增量码道6，
增量码道6内设有若干组增量式刻线4，
绝对码道7内间隔的设有若干组绝对式刻线3，且绝对码道7内的每组绝对式刻线3均对应一个唯一的距离码，
在尺身上方设有通过往复移动进行测量运动的读数头1，所述读数头1设有光电发射单元、接收电信号单元，
在读数头1内设有指示光栅5，所述指示光栅5包括：一组绝对式刻线3和四组从左至右间隔设置的增量式刻线4，
绝对式刻线3和增量式刻线4前后并排排列。
在上述技术方案的基础上，所述读数头1设有温度传感器。
本实用新型所述的直线光栅尺，采用编码方法得到一串距离码，并据此把若干组绝对式刻线按照距离码标记在直线光栅尺的绝对码道上，在直线光栅尺上做到足够多的绝对位置，每次开启或复位时读数头只要移动很短的距离就可以确定直线光栅尺的绝对位置。操作简单，节省时间。
本实用新型所述的直线光栅尺，为提高直线光栅尺的测量精度,还提供温度传感器，针对因温度偏差引起的材料膨胀进行误差修正，在应用时直线光栅尺输出的数据会自动进行温度误差修正。
附图说明
本实用新型有如下附图：
图1 直线光栅尺的结构示意图，
图2 指示光栅示意图及其刻线放大图，
图3 光栅尺的俯视结构示意图，
图4 指示光栅及光栅尺位置关系示意图，
图5 绝对式刻线编码示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1、2、3、4所示，本实用新型所述的直线光栅尺，包括：
条形的尺身2，尺身内设有光栅尺，光栅尺上设有前后并排排列的绝对码道7和增量码道6，
增量码道6内设有若干组增量式刻线4，
绝对码道7内间隔的设有若干组绝对式刻线3，且绝对码道7内的每组绝对式刻线3均对应一个唯一的距离码，
在尺身上方设有通过往复移动进行测量运动的读数头1，所述读数头1设有光电发射单元、接收电信号单元，
在读数头1内设有指示光栅5（也叫扫描光栅），所述指示光栅5包括：一组绝对式刻线3和四组从左至右间隔设置的增量式刻线4，
绝对式刻线3和增量式刻线4前后并排排列。
绝对式刻线3和增量式刻线4统称为光栅刻线，使用时，读数头沿尺身运动，通过扫描光栅刻线产生光电信号。
在上述技术方案的基础上，所述读数头1设有温度传感器。温度传感器用于针对因温度偏差引起的材料膨胀进行误差修正，应用时直线光栅尺输出的数据会自动进行温差修正。
本实用新型可采用如下的方法：
1，采用一种编码方法获取一段距离码，距离码是由很多距离连在一起，其中的距离可以重复，但是任意相邻的两个距离在距离码中是不重复的，具有唯一性。
例如以下400个距离码：
2.000mm、2.000mm、2.100mm、2.000mm、2.200mm、2.000mm、2.300mm、2.000mm、2.400mm、2.000mm、2.500mm......3.700mm、3.900mm、3.800mm、3.800mm、3.900mm、3.900mm。
这400个距离码相加总值为1180.0mm，表示这个光栅尺的长度可以做到1180mm。
2，把400组绝对式刻线按照距离码依次标记在光栅尺的绝对码道上（见图5），当直线光栅尺每次开启或复位时，只要读数头移动超过两个距离码就可以确定直线光栅尺的绝对位置。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (2)
1.一种直线光栅尺，其特征在于，包括：
条形的尺身（2），尺身内设有光栅尺，光栅尺上设有前后并排排列的绝对码道（7）和增量码道（6），
增量码道（6）内设有若干组增量式刻线（4），
绝对码道（7）内间隔的设有若干组绝对式刻线（3），且绝对码道（7）内的每组绝对式刻线（3）均对应一个唯一的距离码，
在尺身上方设有通过往复移动进行测量运动的读数头（1），所述读数头（1）设有光电发射单元、接收电信号单元，
在读数头（1）内设有指示光栅（5），所述指示光栅（5）包括：一组绝对式刻线（3）和四组从左至右间隔设置的增量式刻线（4），
绝对式刻线（3）和增量式刻线（4）前后并排排列。
2.如权利要求1所述的直线光栅尺，其特征在于：所述读数头（1）设有温度传感器。
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