怎么理解光柵尺的度與分辨率
更新時間：2024-05-20 點擊次數：16280次
光柵尺分為投射光柵和反射光柵。這兩種類型的光柵尺是由于他們的制造方法的不同以及他們的光學原理的不同。常見的光柵尺的工作原理都是根據物理上莫爾條紋好的形成原理來進行工作的，換句話說就是光電折射。根據莫爾條紋的物理以及函數的性質，光柵尺有一個重要的特點就是放大作用。這時候的光柵尺就像人的眼睛一樣，能看到機床工作的細微的差別并且將其放大。光柵尺與數顯表配套的話，可以代替許多其他的機械表，像深度表和扭簧比較表等。光柵尺可以與其他的器材配套對測量結果用數字化結果顯示出來，這在自動化的生產中是比較重要的一個工具了。
光柵尺度(Precision)是指使用同種備用樣品進行重復測定所得到的結果之間的重現(xiàn)性。測量度（也常簡稱精度）高，是指偶然誤差與系統(tǒng)誤差都比較小，這時測量數 據比較集中在真值附近。雖然度高可說明準確度高，但的結果也可能是不準確的。誤差是準確度的表示，是實測值與真實值偏離程度，而偏差是精密度的表示，是平行測量間的相異程度。
準確度表示測量結果的正確性，精密度表示測量結果的重復性和重現(xiàn)性，精密度是準確度的前提條件。
普通意義的分辨率（resolution）就是屏幕圖像的精密度，是指顯示器所能顯示的像素的多少。對于光柵尺而言是指可以測量的小單位。
光柵尺的分辨率，是指光柵尺可讀取并輸出的小長度變化，對應的參數有：每毫米光柵刻線數、脈沖數、細分等。比如50線光柵和100線光柵在同等條件下分辨率就不一樣，同等的50線光柵如果細分方法不一樣分辨率也會不一樣。
光柵尺的精度，是指光柵尺輸出的信號數據對測量的真實長度度的準確度，對應的參數是微米（μm）、納米（nm）。
影響光柵尺測量精度有如下幾個方面：
A：光學部分 B：機械部分 C：電氣部分 D：使用中的安裝與傳輸接收部分，使用后的精度下降，機械部分自身的偏差。
A、光學部分對精度的影響：
光柵玻璃—主要的是母尺精度、每毫米刻線數、刻線精度、刻線寬度一致性等。
光發(fā)射源—光的平行與一致性、光衰減。
光接收單元—讀取誤差、讀取響應。
光學系統(tǒng)使用后的影響—污染，衰減。
B、機械部分對精度的影響：
安裝精度。軸承的精度與結構精度。光學組建安裝的精度。
例如，就軸承的結構而言，單軸承支撐結構的軸承偏差無法消除，而且經使用后偏差會更大，而雙軸承結構或多支承結構，可有效降低單個軸承的偏差。
C、電氣部分對精度的影響：
電源的穩(wěn)定精度—對光發(fā)射源與接收單元的影響。
讀取響應與電氣處理電路帶來的誤差；
電氣噪音影響，取決于光柵尺電氣系統(tǒng)的抗干擾能力；
例如，如果電子細分，也會帶來的誤差，按照德國海德漢提供的介紹，海德漢光柵尺的細分電氣誤差與正余弦曲線誤差會有一個很小的差異。
D、光柵尺使用中帶來的精度影響：
輸出電纜的抗干擾與信號延遲（較長距離或較快頻率下）；
接收設備的響應與接收設備內部處理可能的誤差。
光柵尺高速位移時的動態(tài)響應偏差。
