光栅尺的工作原理与应用分析
光栅尺是一种高精度位移测量装置，广泛应用于数控机床、三坐标测量机等领域。其核心原理基于莫尔条纹现象，即当两组平行排列且具有微小节距差的光栅相互叠加时，会在特定角度下形成明暗相间的条纹。这些条纹通过光电转换元件被检测并转化为电信号，进而实现对位移量的精确测量。
光栅尺由标尺光栅和读数头组成，标尺光栅固定于运动部件上，而读数头则安装在固定基座上。当两者发生相对移动时，莫尔条纹随之变化，读数头内的光电器件捕捉到这一变化，并将其转换为数字信号输出。由于光栅尺的刻线密度极高（通常可达每毫米上千条），因此能够提供亚微米级的分辨率，确保了极高的测量精度。
此外，光栅尺还具备抗干扰能力强、使用寿命长等优点，是现代精密制造中不可或缺的关键部件之一。无论是工业自动化还是高端科研领域，光栅尺都发挥着重要作用。
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