專利名稱：一種直線光柵尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)量工具，具體說(shuō)是一種直線光柵尺。直線光柵尺即光柵線位移傳感器，也稱為光學(xué)尺、電子尺等。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)的直線光柵尺多數(shù)是增量式光柵，每條直線光柵尺上只有一個(gè)絕對(duì)位置，以這個(gè)絕對(duì)位置作為基準(zhǔn)零點(diǎn)(基準(zhǔn)零位)，移動(dòng)讀數(shù)頭得到的實(shí)時(shí)位置是相當(dāng)于基準(zhǔn)零點(diǎn)的增量。這種直線光柵尺的缺陷是每次開(kāi)啟或復(fù)位時(shí)都要找基準(zhǔn)零點(diǎn)，即讀數(shù)頭要沿尺身運(yùn)動(dòng)一個(gè)來(lái)回，此即通常說(shuō)的找尺中，不但操作麻煩而且浪費(fèi)時(shí)間。另外這種直線光柵 尺在使用時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度和實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)溫度有偏差，會(huì)導(dǎo)致直線光柵尺的材料熱漲冷縮帶來(lái)測(cè)量誤差。因此，現(xiàn)有的直線光柵尺存在成本高，效率底，耗時(shí)間的缺點(diǎn)，需要進(jìn)一步改進(jìn)完善。在很多情況下，要知道讀數(shù)頭的絕對(duì)位置是非常必要的，如果在一條直線光柵尺上能標(biāo)記更多的絕對(duì)位置，并且可以快速的確定直線光柵尺的絕對(duì)位置，在使用時(shí)就會(huì)更加方便。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種直線光柵尺，采用編碼方法得到一串距離碼，并據(jù)此把若干組絕對(duì)式刻線按照距離碼標(biāo)記在直線光柵尺的絕對(duì)碼道上，在直線光柵尺上做到足夠多的絕對(duì)位置，每次開(kāi)啟或復(fù)位時(shí)讀數(shù)頭只要移動(dòng)很短的距離就可以確定直線光柵尺的絕對(duì)位置。為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種直線光柵尺，其特征在于，包括條形的尺身2，尺身內(nèi)設(shè)有光柵尺，光柵尺上設(shè)有前后并排排列的絕對(duì)碼道7和增量碼道6,增量碼道6內(nèi)設(shè)有若干組增量式刻線4，絕對(duì)碼道7內(nèi)間隔的設(shè)有若干組絕對(duì)式刻線3，且絕對(duì)碼道7內(nèi)的每組絕對(duì)式刻線3均對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的距離碼，在尺身上方設(shè)有通過(guò)往復(fù)移動(dòng)進(jìn)行測(cè)量運(yùn)動(dòng)的讀數(shù)頭1，所述讀數(shù)頭I設(shè)有光電發(fā)射單元、接收電信號(hào)單元，在讀數(shù)頭I內(nèi)設(shè)有指示光柵5，所述指示光柵5包括一組絕對(duì)式刻線3和四組從左至右間隔設(shè)置的增量式刻線4，絕對(duì)式刻線3和增量式刻線4前后并排排列。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述讀數(shù)頭I設(shè)有溫度傳感器。本實(shí)用新型所述的直線光柵尺，采用編碼方法得到一串距離碼，并據(jù)此把若干組絕對(duì)式刻線按照距離碼標(biāo)記在直線光柵尺的絕對(duì)碼道上，在直線光柵尺上做到足夠多的絕對(duì)位置，每次開(kāi)啟或復(fù)位時(shí)讀數(shù)頭只要移動(dòng)很短的距離就可以確定直線光柵尺的絕對(duì)位置。操作簡(jiǎn)單，節(jié)省時(shí)間。本實(shí)用新型所述的直線光柵尺，為提高直線光柵尺的測(cè)量精度，還提供溫度傳感器，針對(duì)因溫度偏差引起的材料膨脹進(jìn)行誤差修正，在應(yīng)用時(shí)直線光柵尺輸出的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行溫度誤差修正。

本實(shí)用新型有如下附圖圖I直線光柵尺的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2指示光柵示意圖及其刻線放大圖，圖3光柵尺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖4指示光柵及光柵尺位置關(guān)系示意圖，圖5絕對(duì)式刻線編碼示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1、2、3、4所示，本實(shí)用新型所述的直線光柵尺，包括條形的尺身2，尺身內(nèi)設(shè)有光柵尺，光柵尺上設(shè)有前后并排排列的絕對(duì)碼道7和增量碼道6,增量碼道6內(nèi)設(shè)有若干組增量式刻線4，絕對(duì)碼道7內(nèi)間隔的設(shè)有若干組絕對(duì)式刻線3，且絕對(duì)碼道7內(nèi)的每組絕對(duì)式刻線3均對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的距離碼，在尺身上方設(shè)有通過(guò)往復(fù)移動(dòng)進(jìn)行測(cè)量運(yùn)動(dòng)的讀數(shù)頭1，所述讀數(shù)頭I設(shè)有光電發(fā)射單元、接收電信號(hào)單元，在讀數(shù)頭I內(nèi)設(shè)有指示光柵5(也叫掃描光柵)，所述指示光柵5包括一組絕對(duì)式刻線3和四組從左至右間隔設(shè)置的增量式刻線4，絕對(duì)式刻線3和增量式刻線4前后并排排列。絕對(duì)式刻線3和增量式刻線4統(tǒng)稱為光柵刻線，使用時(shí)，讀數(shù)頭沿尺身運(yùn)動(dòng)，通過(guò)掃描光柵刻線產(chǎn)生光電信號(hào)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述讀數(shù)頭I設(shè)有溫度傳感器。溫度傳感器用于針對(duì)因溫度偏差引起的材料膨脹進(jìn)行誤差修正，應(yīng)用時(shí)直線光柵尺輸出的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行溫差修正。本實(shí)用新型可采用如下的方法1，采用一種編碼方法獲取一段距離碼，距離碼是由很多距離連在一起，其中的距離可以重復(fù)，但是任意相鄰的兩個(gè)距離在距離碼中是不重復(fù)的，具有唯一性。例如以下400個(gè)距離碼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。這400個(gè)距離碼相加總值為1180. 0mm，表示這個(gè)光柵尺的長(zhǎng)度可以做到1180mm。[0037]2，把400組絕對(duì)式刻線按照距離碼依次標(biāo)記在光柵尺的絕對(duì)碼道上(見(jiàn)圖5)，當(dāng)直線光柵尺每次開(kāi)啟或復(fù)位時(shí)，只要讀數(shù)頭移動(dòng)超過(guò)兩個(gè)距離碼就可以確定直線光柵尺的絕對(duì)位置。 本說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種直線光柵尺，其特征在于，包括 條形的尺身(2)，尺身內(nèi)設(shè)有光柵尺，光柵尺上設(shè)有前后并排排列的絕對(duì)碼道(7)和增量碼道(6)， 增量碼道(6)內(nèi)設(shè)有若干組增量式刻線(4)， 絕對(duì)碼道(7 )內(nèi)間隔的設(shè)有若干組絕對(duì)式刻線(3 )，且絕對(duì)碼道(7 )內(nèi)的每組絕對(duì)式刻線(3)均對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的距離碼， 在尺身上方設(shè)有通過(guò)往復(fù)移動(dòng)進(jìn)行測(cè)量運(yùn)動(dòng)的讀數(shù)頭(I )，所述讀數(shù)頭(I)設(shè)有光電發(fā)射單元、接收電信號(hào)單元， 在讀數(shù)頭(I)內(nèi)設(shè)有指示光柵(5)，所述指示光柵(5)包括一組絕對(duì)式刻線(3)和四組從左至右間隔設(shè)置的增量式刻線(4 )， 絕對(duì)式刻線(3)和增量式刻線(4)前后并排排列。
2.如權(quán)利要求I所述的直線光柵尺，其特征在于所述讀數(shù)頭(I)設(shè)有溫度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種直線光柵尺，包括條形的尺身，尺身內(nèi)設(shè)有光柵尺，光柵尺上設(shè)有前后并排排列的絕對(duì)碼道和增量碼道，在尺身上方設(shè)有通過(guò)往復(fù)移動(dòng)進(jìn)行測(cè)量運(yùn)動(dòng)的讀數(shù)頭，所述讀數(shù)頭設(shè)有光電發(fā)射單元、接收電信號(hào)單元，在讀數(shù)頭內(nèi)設(shè)有指示光柵，所述指示光柵包括一組絕對(duì)式刻線和四組從左至右間隔設(shè)置的增量式刻線，絕對(duì)式刻線和增量式刻線前后并排排列。本實(shí)用新型所述的直線光柵尺，采用編碼方法得到一串距離碼，并據(jù)此把若干組絕對(duì)式刻線按照距離碼標(biāo)記在直線光柵尺的絕對(duì)碼道上，在直線光柵尺上做到足夠多的絕對(duì)位置，每次開(kāi)啟或復(fù)位時(shí)讀數(shù)頭只要移動(dòng)很短的距離就可以確定直線光柵尺的絕對(duì)位置。
文檔編號(hào)G01B11/02GK202501826SQ201220110199
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者黃志良 申請(qǐng)人:珠海市怡信測(cè)量科技有限公司