图三 D30光栅尺
3.3.1 D30光栅尺特点
D30光栅测微传感器型光栅测微传感器采用50线/mm或100线/mm的玻璃光栅，输出两路相位差90°的正弦波信号或正交方波信号，供电电压为+5V/+12V/+24V。本传感器的特点是测量范围大、精度高、使用方便，可配接光栅数显表光栅计数卡或光栅数据转接器使用。 3.3.2 D30光栅尺技术参数
●测量范围：0-15mm、0-30mm、0-50mm ●最大移动速度：300mm/S ●测量力：<2.5N ●工作温度：10°C-40°C ●存储温度：0°C-55°C ●标准配置电缆长度：2米 ●两路正弦波信号A、B参数如下：
中心电平：6V（+12V供电）/2.5V（+5V供电） 幅值：6V（+12V供电）/2.6V（+5V供电） 相差：90°±10% 两路正交方波输出：
占空比 1∶1（±10%）
11.8V（+12V供电）/TTL电平（+5V供电） 3.3.3 D30光栅尺价格 450元/根
3.4 RGH22开放式光栅尺
图四RGH22开放式光栅尺
3.4.1 RGH22开放式光栅尺技术参数
●测量：20um节距增量测量信号，每50mm一个参考零点信号 ●精度（补偿）：小于±5um/m ●分辨率：可达0.1um ●信号：1vpp和TTL ●最大移动速度：8m/s ●标准配置电缆长度：100米
●最大频率：1vpp信号400Khz/TTL1MHz ●测量范围：70mm-25m 3.4.2价格 5000元/根
4.光栅尺一般安装方法
光栅尺位移传感器的安装比较灵活，可安装在机床的不同部位。
一般将主尺安装在机床的工作台（滑板）上，随机床走刀而动，读数头固定在床身上，尽可能使读数头安装在主尺的下方。其安装方式的选择必须注意切屑、
切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限制必须采用读数头朝上的方式安装时，则必须增加辅助密封装置。另外，一般情况下，读数头应尽量安装在相对机床静止部件上，此时输出导线不移动易固定，而尺身则应安装在相对机床运动的部件上（如滑板）。
（1）光栅尺位移传感器安装基面
安装光栅尺位移传感器时，不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上，更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上，移动工作台，要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。如果不能达到这个要求，则需设计加工一件光栅尺基座。
基座要求做到：(1)应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座（最好基座长出光栅尺50mm左右）。(2)该基座通过铣、磨工序加工，保证其平面平行度0.1mm/1000mm以内。另外，还需加工一件与尺身基座等高的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时，调整读数头位置，达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右，读数头与光栅尺尺身之间的间距为1~1.5mm左右。 （2）光栅尺位移传感器主尺安装
将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上，但不要上紧，把千分表固定在床身上，移动工作台（主尺与工作台同时移动）。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度，调整主尺M4螺钉位置，使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时，把M2螺钉彻底上紧。
在安装光栅主尺时，应注意如下三点：在装主尺时，如安装超过1.5M以上的光栅时，不能象桥梁式只安装两端头，尚需在整个主尺尺身中有支撑；在有基座情况下安装好后，最好用一个卡子卡住尺身中点（或几点）；不能安装卡子时，最好用玻璃胶粘住光栅尺身，使基尺与主尺固定好。 （3）光栅尺位移传感器读数头的安装
在安装读数头时，首先应保证读数头的基面达到安装要求，然后再安装读数头，其安装方法与主尺相似。最后调整读数头，使读数头与光栅主尺平行度保证在0.1mm之内，其读数头与主尺的间隙控制在1~1.5mm以内。 （4）光栅尺位移传感器限位装置
光栅线位移传感器全部安装完以后，一定要在机床导轨上安装限位装置，以免机床加工产品移动时读数头冲撞到主尺两端，从而损坏光栅尺。另外，用户在选购光栅线位移传感器时，应尽量选用超出机床加工尺寸100mm左右的光栅尺，以留有余量。
（5）光栅尺位移传感器检查
光栅线位移传感器安装完毕后，可接通数显表，移动工作台，观察数显表计数是否正常。
5.总结
通过对光栅尺典型类型的列举，以及技术参数列举，可以得知（1）光栅尺一般用于高精度测量（2）分辨率越高价格越高；保证精度的前提下量程越大价格越高（3）安装方法类似，根据封闭式、敞开式、微型等不同特点作细节调整。（4）在选型上，要根据所用量程和精度合理选择
【参考文献】
[1]祝绍箕，等.衍射光栅[M].北京:北京机械工业出版社，1986.
[2]司聚朝，段露彬.光栅尺在数控机床中的应用[J].设备管理与维修，2012:40 -41.
[3]周常河.新型微结构光栅的基础研究[J].中国基础科学研究进展，2004,(1 ): 30-32.