光柵式萬能測長儀光柵尺的維護和保養

摘 要：當前，很多機械加工企業都購置了光柵式萬能測長儀，以取代老式的萬能測長儀。盡管光柵式萬能測長儀的光柵式讀數裝置具有讀數準確、沒有人為讀數誤差、精度高以及反應快等優點，但是它作為一種新型的讀數裝置，內含精密光柵尺和光電元器件，結構較為復雜。使用人不是專業人員，不會維修保養，遇到問題就束手無策。筆者從這些年的檢測維修工作中積累了一些經驗，給大家分享。

關鍵詞：光柵式萬能測長儀；原理；常見故障；維護保養

1 光柵式萬能測長儀光柵尺的原理

光柵式萬能測長儀的光柵一般為透射式光柵。其光柵尺即光柵位移移傳感器，由光源、動尺（指示光柵）和靜尺（標尺光柵）、光電檢測器件及數據處理系統組成。光源發出的光，透射過由光柵尺的動尺和靜尺組成的光柵副后，被光電檢測器的光敏元件接收，轉換成電信號輸出。光柵的動尺每移動一個柵距，光電檢測器輸出的電信號便有一個周期性的變化，經過處理后以數字形式顯示在顯示器件上。有的光柵式萬能測長儀還配有專門的數據處理軟件進行各種數據統計、分析及處理等工作。光柵式萬能測長儀的光柵式讀數裝置的測量準確度，取決于標尺刻線劃分度的質量，柵線的邊緣尤其要清晰，另外，光電檢測器和信號電路也影響測量精度。

2 光柵式萬能測長儀光柵尺的常見故障

2.1 光柵尺光源的故障

由于光柵式萬能測長儀光柵尺需要光線透射光柵副并由光電檢測器接收光信號，所以光源發生故障時會導致光柵尺不能正常工作。

2.2 光柵尺的動尺（指示光柵）或定尺（標尺光柵）受到污染

由于光柵式萬能測長儀的光柵尺屬于精密裝置，一般的操作和保管人員不會輕易去維護和保養，時間一長就會受到灰塵或水分的影響，其表面會沾上灰塵或者發霉。這就會導致光柵尺的光電檢測器接收不到動尺的移動產生的位移信號，或者接收到的信號沒有規律性。就會出現當動尺移動時，儀器的顯示裝置沒有數據變化或者顯示的數據混亂。

2.3 光柵尺的動尺（指示光柵）與靜尺（標尺光柵）不平行或者其間隙不均勻

由于操作人員的操作不慎或儀器的轉移以及環境的震動等影響，可能會使光柵式萬能測長儀的動尺和靜尺的相對位置發生改變，導致動尺和靜尺不平行，動尺和靜尺之間的夾角超出規定值。這種現象會導致儀器的顯示裝置發生顯示數據混亂或者儀器的測量誤差超出規定值。

2.4 光柵尺的動尺（指示光柵）的接線出現異常

當光柵尺的動尺的接線出現脫落或接觸不良或屏蔽不好時，會造成儀器的顯示裝置不顯示或者顯示數據混亂。

2.5 當光柵尺的光電檢測器的元器件損壞時，也會導致顯示故障。

3 光柵式萬能測長儀光柵尺的維護保養和故障排除

光柵式萬能測長儀屬于精密儀器，其光柵尺是精密部件，在精密幾何量測量中有重要作用，且價值較高，一定要重視對它的使用維護和保養。光柵式萬能測長儀光柵尺的動尺和靜尺一旦受到灰塵或其他雜質的污染，就要對其進行清洗。在清洗光柵尺的過程中要認真細致，千萬不要劃傷光柵尺。清洗時，用干凈的長絲綿或綢布蘸一點酒精或乙醚，順著尺的方向輕輕擦拭，注意擦拭時朝一個方向，以避免光柵尺遭到二次污染。

光柵式萬能測長儀光柵尺的內部結構比較復雜，且各部件相對位置精度較高，一旦變動，很難恢復到原狀。一般情況下不要拆卸光柵尺，如果確認非要拆卸光柵尺，要提前規劃好拆卸安裝計劃和步驟，認真細致的按要求一步一步進行，否則會造成光柵尺的損壞，不能恢復，得不償失。如果經檢查發現標尺上有劃痕，就要更換全新的標尺。當發現動尺的接線電纜脫落、接觸不良或者表皮層破裂、屏蔽層破損時要更換全新的接線電纜。光柵尺的光源發生故障時，要更換光源。光柵式萬能測長儀的使用環境要求較高，除了對溫度和濕度的要求外，還要求較高的防塵措施以及一定的防震措施。在移動光柵式萬能測長儀時一定要在專業人員的指導下進行。

在使用光柵式萬能測長儀時，一定要遵守相關操作規程，認真細致地操作。平時的維護保養一定要及時。對光柵尺的維修要慎之又慎，避免在維修時造成更大的損失。

4 結語

綜上所述，近年來光柵式萬能測長儀在精密測量中得到廣泛應用，其結構相對復雜，在實際應用中一旦部分元件被污染或是由于操作不當導致部分構件移位或是損壞，均會導致故障問題的出現。基于此，光柵式萬能測長儀使用時，必須規范開展維修保養工作，包括清洗、防塵、防震以及部分構件的更換等，切實保證其測量精確性與使用可靠性。

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作者簡介：

黃申懋（1974- ），男，工程師，本科，主要從事計量檢測等工作。