磁栅尺和光栅尺是两种常用的直线位移测量传感器,它们在结构、原理、应用场合以及性能上存在一些显著的区别:
工作原理
光栅尺:基于光的干涉和衍射原理。通过两块相同栅距的光栅叠放,并在平行光照射下产生莫尔条纹,通过测量莫尔条纹的宽度来推算光栅的位移量。
磁栅尺:基于磁极原理。通过在均匀磁化的钢带上排列S和N极,利用读数头读取S和N极的变化来记录位移。
结构组成
光栅尺:由光栅、读数头、光学玻璃和铝合金尺身等组成,通常采用半密封设计,具有一定的防水、防尘能力。
磁栅尺:由磁带、读数头、磁电式传感器等组成,通常采用开放式或半密封设计,全金属外壳,具有较强的抗干扰能力。
精度和量程
光栅尺:精度高,可达0.1um,量程在0-3米范围内性价比优势明显,但超过5米后由于生产工艺限制,性价比会降低。
磁栅尺:精度较低,通常在10um左右,但耐水、耐油污、耐粉尘和耐振动性更好,适应环境能力强,使用寿命长,量程可达40米。
使用环境和安装
光栅尺:受温度影响较大,一般使用环境在40摄氏度以下,适用于对重复精度要求高的数控机床闭环伺服系统。
磁栅尺:适用于各种恶劣环境,如大型金属切削机床、水下测量、木材石材加工机床等,安装时读数头一般安装在机床的活动部分,磁栅尺安装在固定部分。
价格
光栅尺:价格较高,适用于对精度要求极高的应用场合。
磁栅尺:价格相对亲民,适合各种工业应用,尤其是长量程和高可靠性的场合。
优点和应用
光栅尺:精度高,适用于高精度测量和控制系统,如数控机床、测量仪器等。
磁栅尺:耐恶劣环境,使用寿命长,性价比高,适用于大型机床、自动化生产线等。
总结:
光栅尺和磁栅尺各有其优势,选择哪种传感器取决于具体的应用需求和预算。光栅尺在高精度测量场合表现优异,而磁栅尺则在恶劣环境和高可靠性要求的应用中更具优势。