光(guang)柵(zha)尺(chi)：精(jing)密(mi)測(ce)量(liang)領域(yu)的“微(wei)米級(ji)裁(cai)判”​

　　在(zai)數(shu)控(kong)機床(chuang)的操作(zuo)面(mian)板旁、精密(mi)儀(yi)器(qi)的校(xiao)準(zhun)實驗(yan)室(shi)裏(li)、半導體(ti)加工的(de)無(wu)塵車(che)間中(zhong)，壹(yi)種能實(shi)現高(gao)精度位移(yi)測(ce)量(liang)的裝置正悄(qiao)然(ran)發揮(hui)作(zuo)用，它(ta)就(jiu)是(shi)光(guang)柵(zha)尺(chi)。作(zuo)為(wei)工業(ye)制(zhi)造與科(ke)研(yan)檢(jian)測(ce)中(zhong)的(de)精密(mi)測(ce)量(liang)工具(ju)，光(guang)柵(zha)尺(chi)憑(ping)借(jie)微(wei)米級(ji)甚(shen)至納米級(ji)的(de)測(ce)量(liang)精度、穩定的信(xin)號(hao)輸出和(he)抗(kang)幹擾(rao)力(li)，成為(wei)把控(kong)位(wei)移(yi)精(jing)度、保障設備運(yun)行(xing)的“微(wei)米級(ji)裁(cai)判”，為(wei)各(ge)領域(yu)的精(jing)密化(hua)發展(zhan)築(zhu)牢(lao)數據(ju)根(gen)基(ji)。​

　　光(guang)柵(zha)尺(chi)的(de)工作(zuo)原理(li)基(ji)於“莫(mo)爾條紋”光(guang)學現象(xiang)，核(he)心(xin)結(jie)構(gou)由(you)主(zhu)光(guang)柵(zha)、指示光(guang)柵(zha)和(he)光(guang)電檢(jian)測(ce)系(xi)統(tong)組(zu)成。主光(guang)柵(zha)固定在(zai)運(yun)動(dong)部件上，指示光(guang)柵(zha)則與讀數頭(tou)相(xiang)連並保持(chi)靜(jing)止。當(dang)運(yun)動(dong)部件帶(dai)動(dong)主光(guang)柵(zha)移動(dong)時，主光(guang)柵(zha)與指示光(guang)柵(zha)的刻線(xian)相互疊加，形(xing)成明(ming)暗(an)交(jiao)替(ti)的(de)莫(mo)爾條紋。隨(sui)著(zhe)主(zhu)光(guang)柵(zha)的位移，莫(mo)爾條紋會(hui)沿(yan)垂(chui)直於(yu)主(zhu)光(guang)柵(zha)移動(dong)的方(fang)向同(tong)步(bu)移動(dong)，其移(yi)動(dong)距(ju)離與主(zhu)光(guang)柵(zha)的實際位移(yi)成固定比例(li)。此時，讀數頭(tou)內的光(guang)源照射莫(mo)爾條紋，光(guang)電傳(chuan)感器將(jiang)光(guang)信(xin)號(hao)轉化(hua)為(wei)電信(xin)號(hao)，再經(jing)信(xin)號(hao)處理電路放大、細(xi)分後(hou)，最(zui)終(zhong)輸(shu)出精準(zhun)的位移數據(ju)，測(ce)量(liang)精度可(ke)達0.1微(wei)米甚至更(geng)高(gao)，遠超傳(chuan)統(tong)機械(xie)測(ce)量(liang)工具(ju)。​

　　在(zai)工業(ye)制(zhi)造領域(yu)，光(guang)柵(zha)尺(chi)是(shi)保障產品精度的“核(he)心(xin)把關(guan)者”。在(zai)數(shu)控(kong)機床(chuang)加工中(zhong)，無(wu)論是(shi)車(che)床(chuang)的主軸(zhou)轉動(dong)定位，還(hai)是(shi)銑床(chuang)的刀具(ju)進(jin)給控(kong)制(zhi)，都(dou)需(xu)依(yi)賴(lai)光(guang)柵(zha)尺(chi)實(shi)時(shi)反(fan)饋(kui)位(wei)移(yi)數(shu)據(ju)，確(que)保零(ling)件(jian)加工尺(chi)寸誤(wu)差控(kong)制(zhi)在(zai)微(wei)米級(ji)，滿(man)足航空(kong)航天、汽車(che)零(ling)部(bu)件(jian)等(deng)高(gao)精度制造需(xu)求(qiu)；在(zai)半導體(ti)芯片生(sheng)產中(zhong)，光(guang)刻機需(xu)在(zai)矽片上繪(hui)制(zhi)納米級(ji)的(de)電路圖(tu)案，光(guang)柵(zha)尺(chi)能為(wei)光(guang)刻機的工作(zuo)臺提供(gong)超精(jing)密(mi)位移(yi)定位，避(bi)免因位(wei)移偏(pian)差(cha)導(dao)致芯片報(bao)廢；在(zai)激(ji)光(guang)切(qie)割(ge)設備中(zhong)，光(guang)柵(zha)尺(chi)可(ke)實(shi)時校正切(qie)割(ge)頭(tou)的(de)移動(dong)軌跡，確(que)保復雜(za)圖(tu)案切(qie)割(ge)邊緣(yuan)光(guang)滑(hua)、尺(chi)寸精(jing)準(zhun)，提升(sheng)產品加工質量(liang)與合格率(lv)。​
 

　　科(ke)研(yan)與檢(jian)測(ce)領域(yu)，光(guang)柵(zha)尺(chi)同(tong)樣扮演著關(guan)鍵(jian)角(jiao)色。在(zai)材(cai)料科(ke)學研(yan)究中(zhong)，研(yan)究人員利用(yong)光(guang)柵(zha)尺(chi)測(ce)量(liang)材料(liao)在(zai)拉伸、壓縮實(shi)驗(yan)中(zhong)的(de)微小(xiao)形變(bian)，分析材料的力(li)學性能，為(wei)新(xin)型(xing)材料研(yan)發(fa)提(ti)供(gong)精準(zhun)數據(ju)支撐(cheng)；在(zai)計(ji)量(liang)校準(zhun)實驗(yan)室(shi)，光(guang)柵(zha)尺(chi)是(shi)校(xiao)準(zhun)千分尺(chi)、卡(ka)尺(chi)等(deng)精(jing)密(mi)測(ce)量(liang)工具(ju)的(de)標準(zhun)器具(ju)，確(que)保各類(lei)測(ce)量(liang)儀器(qi)的精(jing)度符合國家計量(liang)標準(zhun)；在(zai)天文(wen)觀(guan)測(ce)設備中(zhong)，大(da)型(xing)望(wang)遠鏡(jing)的鏡(jing)面(mian)調整、跟(gen)蹤(zong)系(xi)統(tong)的(de)位(wei)移(yi)控(kong)制(zhi)，也需(xu)依(yi)賴(lai)光(guang)柵(zha)尺(chi)實(shi)現(xian)超精(jing)密(mi)定位，幫(bang)助(zhu)天文(wen)學家捕(bu)捉遙(yao)遠天體的(de)清(qing)晰圖像(xiang)。​

　　此外，光(guang)柵(zha)尺(chi)在(zai)醫療(liao)設備與自動(dong)化領域(yu)也有(you)著廣(guang)泛應用(yong)。在(zai)醫療(liao)影(ying)像設備中(zhong)，CT機、核(he)磁(ci)共(gong)振儀的(de)探(tan)頭(tou)移(yi)動(dong)需(xu)精準(zhun)控(kong)制(zhi)，光(guang)柵(zha)尺(chi)能為(wei)其提(ti)供(gong)穩定的位(wei)移(yi)反(fan)饋(kui)，確(que)保成像位置準(zhun)確(que)；在(zai)自動(dong)化生產線的機械(xie)臂(bi)上，光(guang)柵(zha)尺(chi)可(ke)實(shi)時校正機械(xie)臂(bi)的(de)抓取與放置位置，提升(sheng)生產線的自動(dong)化精度與效(xiao)率(lv)。​

　　要(yao)讓(rang)光(guang)柵(zha)尺(chi)持(chi)續(xu)發(fa)揮(hui)精(jing)密(mi)測(ce)量(liang)作(zuo)用，正確(que)使(shi)用與維(wei)護(hu)至關(guan)重要(yao)。使用(yong)時需(xu)避免光(guang)柵(zha)尺(chi)受(shou)到(dao)劇(ju)烈(lie)震動(dong)或撞擊(ji)，防止(zhi)刻線(xian)損壞影(ying)響測(ce)量(liang)精度；定期(qi)清(qing)潔(jie)主光(guang)柵(zha)與指示光(guang)柵(zha)表面(mian)，避免灰塵、油(you)汙(wu)附(fu)著導(dao)致信(xin)號(hao)幹擾(rao)；環境濕度需(xu)控(kong)制(zhi)在(zai)合理範圍，防止光(guang)柵(zha)尺(chi)內部元(yuan)件(jian)受潮老(lao)化(hua)；長(chang)期(qi)不(bu)用時(shi)，應將(jiang)光(guang)柵(zha)尺(chi)存(cun)放在(zai)幹燥(zao)、避光(guang)的(de)環境中(zhong)，並(bing)定期(qi)通(tong)電維(wei)護(hu)，確(que)保電路系(xi)統(tong)穩(wen)定。​

　　從(cong)工業(ye)車(che)間的(de)精密(mi)加工到(dao)科研(yan)實(shi)驗(yan)室(shi)的精準(zhun)檢測(ce)，從(cong)醫療(liao)設備的(de)精(jing)準(zhun)控(kong)制(zhi)到(dao)自動(dong)化生產線的高(gao)效運(yun)行(xing)，光(guang)柵(zha)尺(chi)以(yi)其超精(jing)密(mi)的測(ce)量(liang)能力(li)，為(wei)各(ge)領域(yu)的高(gao)質量(liang)發展(zhan)提供(gong)了(le)可(ke)靠(kao)的數據(ju)支撐(cheng)。