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供應蘇州市光柵尺購買推薦廠家——蘇州貝格納工業(yè)設備供應

來源: 發(fā)布時間:2025-08-14


探秘光柵尺:從原理到應用


在工業(yè)制造的精密世界里,每一個細微的位移都可能影響到產品的質量。而光柵尺,作為精密測量與閉環(huán)控制的 “神經中樞”,正以其獨特的技術魅力,在高中端制造領域扮演著不可替代的角色。

一、光柵尺是什么?蘇州貝格納為你揭開 “精密刻度” 的面紗

光柵尺,簡單來說是一種搭載高精度柵格刻度的測量工具,其重點在于通過光刻技術在玻璃或鋼帶等基材上印制的細密柵格。這些柵格的間距(即 “柵距”)通常小至 20μm,肉眼難以直接辨識,必須配合專業(yè)讀取設備才能實現(xiàn)精細準確定位。

作為專注于工業(yè)精密測量設備的供應商,蘇州貝格納工業(yè)設備有限公司所提供的光柵尺,正是以這種精密結構為基礎,為各類運動機構的閉環(huán)控制提供 “實時坐標”。例如,當設備移動時,光柵尺能通過柵格與讀取裝置的配合,將機械位移轉化為可量化的電信號,從而實現(xiàn)對運動軌跡的精細準確把控。

值得注意的是,光柵尺的測量精度并非止步于柵距本身。通過細分技術(如 5 倍、10 倍甚至 50 倍細分),其分辨率可大幅提升:以 20μm 柵距為例,50 倍細分后分辨率可達 0.4μm,這也是蘇州貝格納部分高精度光柵尺產品能滿足微米級測量需求的重要原因。細分過程可通過讀取設備內置電路或外接處理器完成,確保信號處理的高效與穩(wěn)定。

光柵尺


二、光柵尺如何 “讀取” 位移?蘇州貝格納解析其重要機制

光柵尺的精細準確測量,依賴于一套巧妙的光學與電子協(xié)同系統(tǒng)。蘇州貝格納工業(yè)設備有限公司的技術團隊將其重要機制拆解為以下三個關鍵環(huán)節(jié):

1. 光學掃描與信號生成

讀取設備中內置了與光柵尺柵距匹配的 “掃描光罩”,其中心是 LED 光源與透鏡組。當設備沿光柵尺移動時,光線穿過柵格狹縫會產生衍射現(xiàn)象,在光電傳感器上形成明暗交替的正弦干涉條紋。這些條紋被傳感器轉化為正弦波電信號,經放大整形后,輸出兩個相位差 90° 的正弦波或方波信號 —— 這是判斷位移方向與距離的基礎。

2. 信號處理與方向判斷

原始正弦波信號通常會被處理為方波,以便進行倍頻細分(提升精度)。蘇州貝格納的光柵尺產品中,正向移動時,一個信號會超前另一個 90°;反向移動時則滯后 90°,通過這種相位差異,系統(tǒng)能精細準確判斷運動方向。若進行倍頻處理,一個周期內的方波數(shù)量會成倍增加,進一步放大測量精度。

3. 緊湊結構設計的秘密

細心的用戶會發(fā)現(xiàn),蘇州貝格納的光柵尺往往只有一側有讀取裝置 —— 這是因為光源與光電傳感器被設計在同一側,通過反射式光路實現(xiàn)信號采集:光線照射到光柵尺后反射,經聚焦鏡再次投射到傳感器上,既簡化了結構,又避免了雙側安裝的空間限制,尤其適用于緊湊工況。

三、光柵尺的精度如何保障?蘇州貝格納詳解其誤差控制

精度是光柵尺的重要指標,蘇州貝格納工業(yè)設備有限公司的產品之所以能在精密制造領域立足,關鍵在于對精度的嚴苛把控:

1. 精度等級與實際表現(xiàn)

常見精度等級包括 ±5μm、±3μm、±1μm,蘇州貝格納更有高精度系列可達 ±0.5μm 甚至更高。需注意的是,這一精度指制造誤差,且短距離測量時誤差會更?。ㄈ?±0.2μm/10mm),但不可簡單線性推導長距離精度 —— 這也是蘇州貝格納在產品手冊中明確標注不同量程誤差范圍的原因。

2. 誤差來源與系統(tǒng)優(yōu)化

除制造誤差外,環(huán)境因素(如溫度、振動)、安裝精度(如導軌平行度)都會影響測量結果。蘇州貝格納的光柵尺在出廠前,會通過溫度補償算法與結構剛性優(yōu)化,盡可能降低環(huán)境干擾;同時,其倍頻細分電路經過特殊設計,將差分誤差控制在極小范圍(已納入系統(tǒng)誤差校準)。

3. 重復定位精度的重要性

部分應用場景中,“重復定位精度” 比絕、對精度更關鍵 —— 例如伺服壓機、分料機構等需要反復到達固定位置的設備。蘇州貝格納的光柵尺通過穩(wěn)定的信號處理與機械結構,確保多次測量的一致性,滿足工業(yè)生產中 “穩(wěn)定優(yōu)于單次精細準確” 的實際需求。

貝格納光柵尺


四、光柵尺的制造與應用:蘇州貝格納的技術實力與場景落地

1. 精密制造工藝的背后

20μm 的柵距如何刻制?蘇州貝格納采用與高中端電路板同源的光刻工藝:在基材上涂覆感光膜,通過高精度激光照射 “燒蝕” 出柵格圖案,再經蝕刻、清洗等步驟成型。這一過程對環(huán)境潔凈度、激光定位精度要求極高,蘇州貝格納的生產車間為此配備了恒溫恒濕系統(tǒng)與納米級定位平臺。

2. 增量式與絕、對式的選擇

增量式:成本較低,需回零校準,適用于連續(xù)運動場景(如數(shù)控機床進給軸);

絕、對式:內置位置編碼,上電即可知曉當前位置,無需回零,蘇州貝格納的絕、對式光柵尺在自動化生產線中應用普遍,尤其適合頻繁啟停的工況。

3. 安裝與維護的關鍵提示

蘇州貝格納的技術工程師強調:安裝平面的平整度與導軌平行度直接影響精度,建議使用精密水平儀校準;集成式筆式光柵尺需保證垂直 / 水平安裝,雖可通過后期標定校正角度偏差,但 “安裝精細準確” 仍是前提。此外,定期清潔柵格表面(避免油污、粉塵)也是維持精度的關鍵。

五、蘇州貝格納:光柵尺應用的 “全場景伙伴”

從高中端機床、半導體設備到精密儀器、自動化生產線,蘇州貝格納工業(yè)設備有限公司的光柵尺產品已覆蓋多個領域。其重要優(yōu)勢在于:

提供增量式、絕、對式全系列產品,滿足從通用到高精度的不同需求;

支持定制化設計,針對高溫、油污、強振動等特殊工況提供專業(yè)方案;

配備專業(yè)技術團隊,從選型、安裝到售后校準提供全流程支持。

如果您的生產線上需要精細準確的位移測量與控制,蘇州貝格納工業(yè)設備有限公司的光柵尺產品,正是攻破 “精密制造” 難題的關鍵。

光柵尺測量


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