[实用新型]一种用于长度测量器具的定栅

说明书

技术领域

本实用新型属于测量仪器技术领域，特别涉及一种用于长度测量器具的定栅。

背景技术

传统的长度计量器具使用非常广泛，电子数显卡尺以其读数直观快速、精度高、使用方便等优点而在加工制造业中广泛使用。目前广泛使用的电子数显卡尺大都属于由增量码式传感器组成的增量式位移测量系统。增量码式传感器主要由定栅和动栅两部分组成。定栅和动栅分别固装于尺身和尺框上，随着尺框在尺身上的移动，定栅和动栅感应出移动的距离，并通过液晶显示屏给予显示。然而目前使用的这种增量码式，由于其工作原理和传统的设计结构，因此存在如下缺陷：

1、传感器的定栅条上没有记录绝对位置信息，仅依靠对脉冲信号的计数来显示主、动栅的位置关系，因此电子数显卡尺是在超过一个节距外时作增量式测量，而非绝对测量，因此一一对应的关系不稳定，当尺框在尺身上的移动速度加快时，传感器来不及感知经过了第几个节距，显示的位移存在误差；

2、由于电子数显卡尺进行的是增量式测量，因此其对环境的要求也比较高，但是电子数显卡尺的使用环境大多在加工制造业中，机床开关、交流接触器等电器工作时会产生很强的电磁干扰；同时机床还伴有水、油以及切削液等液态物质，环境比较差。当系统受到电磁干扰时，电路会因干扰而产生脉冲信号，造成错误计数，产生测量误差，因此在使用时经常需要校对“0”位来判断是否已产生误差，给使用造成了极大的不便，降低了生产效率，而定栅上加入绝对栅，电子数显卡尺就能加入绝对原点功能，在绝对原点模式下，就始终不需要调零，给使用上带来极大方便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于长度测量器具的定栅，增加了绝对原点功能，使得卡尺不需要调零，提高了使用的方便性，也提高测量器具如电子数显卡尺等的抗干扰能力，读数更精确。

为解决上述问题，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于长度测量器具的定栅，包括至少一组在有效的编码范围内间隔相同节距的编码金属片组成的增量栅，还包括至少一对在有效的编码范围内由上下两组编码金属片组成的绝对栅，且在移动方向呈平行分布，左右相邻的编码金属片间隔不等。

作为本实用新型的进一步改进，组成增量栅的编码金属片是长方形形状，而且每个编码金属片的纵向长度相同，每个编码金属片的横向长度也相同。

作为本实用新型的进一步改进，组成绝对栅的编码金属片是长方形形状，而且每个编码金属片的纵向长度相同，每个编码金属片的横向长度相同或不相同。

作为本实用新型的进一步改进，位于绝对栅或增量栅上的编码金属片的左边一条边和卡尺移动方向成90°。

作为本实用新型的另一种改进，位于增量栅上自左往右的第一片金属片的左侧离定栅左侧的距离不大于20±0.1mm。

本实用新型可用于构成各种长度测量器具，比如数显卡尺、高度尺、百分表、深度尺，也可以用于角度的测量。

本实用新型的有益效果：采用增量码式和绝对码式相结合的传感方式，在增量栅上记录了相对位置信息，而在绝对栅上记录了绝对位置信息，相对位置和绝对位置共同读数。当卡尺受到干扰时，只会产生瞬时的错误，干扰过后便能立即读取定栅上正确的位置信息。其次，由于干扰产生的是粗大误差，通过误差分析可以剃除粗大误差（单片机自动完成），使之对测量结果没有影响，因而具有很强的抗干扰能力。

附图说明

图1是本实用新型应用在数显卡尺上的实施例示意图；

图2是本实用新型一种用于长度测量器具的定栅的结构示意图；

图3是图2的部分放大示意图；

图4是本实用新型应用在150mm规格的感栅电子数显卡尺的实施例顺时针旋转90°后的示意图；

图5是图4上半部分逆时针旋转90°后的放大示意图。

图中：1、尺身   2、尺框   3、定栅   4、增量栅   5、绝对栅   6、编码金属片。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的以及效果有更加清楚地了解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。