四、軟件設計根據(jù)硬件電路和系統(tǒng)功能要求,我們設計了軟件程序,由于采用了溫度誤差修正子程序,可使檢測的精度得到**提高。光柵傳感器是光機電一體化結構,光柵尺是由玻璃制做,外殼是由型鋁材料。當環(huán)境溫度變化時,必然會引起結構尺寸改變導致光柵柵距的變化,帶來檢測誤差。設定環(huán)境溫度為20℃時為檢測標準值,與標準值比較測出溫度變化時帶來的位移誤差值,即時測出位移誤差一溫度特殊性性曲線,由特性曲線擬合出誤差一溫度方程式,作為軟件溫度誤差修正的基礎。本系統(tǒng)軟件采用模塊化結構,軟件編制簡潔,緊湊合理。由于光的衍射與干涉作用,莫爾條紋的變化規(guī)律近似正(余)弦函數(shù),變化周期數(shù)與光柵相對位移的柵距數(shù)同步。江蘇購買光柵尺量大從優(yōu)
合理選取光柵尺,正確使用使其物盡其能;也有互相矛盾的一面,安裝位置既要盡可能靠近驅動軸線,又要盡量遠離機床的發(fā)熱源(如絲杠副),這就要看機床設計師,怎樣兼顧折衷考慮各方面因素,綜合考慮光柵尺選型、設計、安裝、捌試等因素,得到比較合理的性價比,勢必取得比較好的控制檢測效果。?通過以上幾個步驟的調試,一臺數(shù)控機床一般都能獲得很好的位置精度(定位精度、重復定位精度),達到機床設計要求,能很容易滿足用戶的需求,對數(shù)控機床的制造廠家和使用用戶有著非凡的現(xiàn)實意義 [3]。江蘇耐用光柵尺性價比數(shù)顯表讀數(shù)應相同(或回零)。
勻排性由光柵方程d(sinα±sinβ)=mλ可知,在衍射角不太大的情況下(如在一級光譜內,靠近光譜法線區(qū)域時),不同波長光譜線的位置基本上與其波長值成比例。因此,光柵光譜中的各個波長譜線排列比較均勻,并隨著波長值線性增加或減少,相應的光柵光譜線的位置(如離光柵法線的距離)也線性變化。在棱鏡光譜中,由于不同波長的光線受到不同程度的折射而被色散。而棱鏡材料對不同波長的折射率變化是不與波長成線性的。棱鏡材料在短波方向的折射率的變化要比長波區(qū)的變化大得多。因此,棱鏡光譜中的譜線排列情況是不均勻的。在短波區(qū),因dn/dλ大,譜線排列非常稀疏,而在長波區(qū),則因dn/dλ小,譜線排列非常稠密。所以,同樣大小的波長差值,相應的譜線之間的距離,短波處要大于長波處。因此,我們說棱鏡在紫外區(qū)的色散要比可見、近紅外區(qū)的色散大。所以,有些紫外可見分光光度計(特別是***紫外可見分光光度計)都用石英棱鏡作前置單色器,就是這個道理。
5、光柵尺線位移傳感器檢查光柵線位移傳感器安裝完畢后,可接通數(shù)顯表,移動工作臺,觀察數(shù)顯表計數(shù)是否正常。在機床上選取一個參考位置,來回移動工作點至該選取的位置。數(shù)顯表讀數(shù)應相同(或回零)。另外也可使用千分表(或百分表),使千分表與數(shù)顯表同時調至零(或記憶起始數(shù)據(jù)),往返多次后回到初始位置,觀察數(shù)顯表與千分表的數(shù)據(jù)是否一致。通過以上工作,光柵尺線位移傳感器的安裝就完成了。但對于一般的機床加工環(huán)境來講,鐵屑、切削液及油污較多。因此,傳感器應附帶加裝護罩,護罩的設計是按照傳感器的外形截面放大留一定的空間尺寸確定,護罩通常采用橡皮密封,使其具備一定的防水防油能力 [2]。光柵線位移傳感器安裝完畢后,可接通數(shù)顯表,移動工作臺,觀察數(shù)顯表計數(shù)是否正常。
三、單片機與接口電路為實現(xiàn)可逆計數(shù)和提高測量速度,系統(tǒng)采用了193可逆計數(shù)器。假設工作平臺運行速度為v,光柵傳感器柵距為d,細分數(shù)為N,則計數(shù)脈沖的頻率為:(2) 若v=1m/s,d=20μm,N=20,則f=1MHz,對應計數(shù)時間間隔為1,顯然對于8031單片機系統(tǒng)的響應為2μs是不能勝任的。經可逆計數(shù)器分頻后,可**地提高測量速度。由于193是4位二進制輸出,為與單片機接口,把兩片193采用了級聯(lián)的方式,這樣**多可計255個脈沖,若再來脈沖,進位端或借位端將輸出一個脈沖送到單片機T0、T1端計數(shù),保證送到8031的信號不丟失。另外,還需加工一件與尺身基座等高的讀數(shù)頭基座。江蘇耐用光柵尺性價比
用戶在選購光柵線位移傳感器時,應盡量選用超出機床加工尺寸100mm左右的光柵尺,以留有余量。江蘇購買光柵尺量大從優(yōu)
光柵尺線位移傳感器的安裝比較靈活,可安裝在機床的不同部位。一般將主尺安裝在機床的工作臺(滑板)上,隨機床走刀而動,讀數(shù)頭固定在床身上,盡可能使讀數(shù)頭安裝在主尺的下方。其安裝方式的選擇必須注意切屑、切削液及油液的濺落方向。如果由于安裝位置限制必須采用讀數(shù)頭朝上的方式安裝時,則必須增加輔助密封裝置。另外,一般情況下,讀數(shù)頭應盡量安裝在相對機床靜止部件上,此時輸出導線不移動易固定,而尺身則應安裝在相對機床運動的部件上(如滑板)。江蘇購買光柵尺量大從優(yōu)
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