SINO光栅尺_光栅尺_必信(查看)

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谈温度变化对光栅测量系统的影响

众所周知，所有材料的尺寸都会受到温度的影响，只不过变化的多少不同，

通常我们用热膨胀系数来衡量变化的程度，

热膨胀系数是指材料加热时尺寸膨胀的比率，

设α表示线膨胀系数，L为材料初始长度，l为伸长量，t为材料温度变化量：

l=α*L*t

几种常用材料的温度的膨胀系数近似值如下

料名称 线膨胀系数α，(μm/℃)

一般铸铁 9.2~11.8

一般碳钢 10~13

铁 12~12.5

铜 18.5

金 14.2

石英玻璃 0.51

PC塑料 50

必力信公司光栅玻璃 5.5

列如我们用普迈公司光栅尺测量1米长的铜变化1度时产生的误差，由上表可

知铜α1=18.5(μm/℃)，普迈公司光栅玻璃α2=5.5(μm/℃)，设误差为w

则w=l1L*t-l2L*t=13μm

当测量误差较大时，有可能是温度的影响，要****测量精度就要****恒温等级，

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光栅尺工作原理

常见光栅的工作原理都是根据物理上莫尔条纹的形成原理进行工作的。图4-9是其工作原理图。当使指示光栅上的线纹与标尺光栅上的线纹成一角度 来放置两光栅尺时，必然会造成两光栅尺上的线纹互相交叉。在光源的照射下，交叉点近旁的小区域内由于黑色线纹重叠，因而遮光面积****1小，挡光效应****弱，光的累积作用使得这个区域出现亮带。相反，距交叉点较远的区域，因两光栅尺不透明的黑色线纹的重叠部分变得越来越少，不透明区域面积逐渐变大，即遮光面积逐渐变大，使得挡光效应变强，SINO光栅尺，只有较少的光线能通过这个区域透过光栅，使这个区域出现暗带。这些与光栅线纹几乎垂直，相间出现的亮、暗带就是莫尔条纹。莫尔条纹具有以下性质：

(1) 当用平行光束照射光栅时，透过莫尔条纹的光强度分布近似于余弦函数。

(2) 若用W表示莫尔条纹的宽度，d表示光栅的栅距，θ表示两光栅尺线纹的夹角，则它们之间的几何关系为W=d／sin当 角很小时，上式可近似写W=d／θ

若取d=0.01mm，θ=0.01rad，则由上式可得W=1mm。这说明，无需复杂的光学系统和电子系统，利用光的干涉现象，就能把光栅的栅距转换成放大100倍的莫尔条纹的宽度。这种放大作用是光栅的一个重要特点。

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