球柵尺簡介

球柵尺（ballgrid scale 或 spherical encoder）是(shi)(shi)目前上新一(yi)代(dai)直(zhi)線位移傳感器，他適用于各種機床的加(jia)工測量。他的優點是(shi)(shi)：

（1）采用全密封結(jie)構，球(qiu)柵尺的高精(jing)度鋼球(qiu)和線圈均被*密閉，可(ke)以在(zai)水中或(huo)油中工作。

（2）尺體為(wei)金屬(shu)結(jie)構(gou)，保護良好，不(bu)會因冷(leng)卻水、冷(leng)卻液、金屬(shu)粉末或(huo)塵土等的影響而污(wu)損，抗污(wu)染能(neng)力強。

（3）殼體剛性強(qiang)、密封好，即使用(yong)噴氣清洗機床(chuang)時，直接噴射到球柵尺也不會(hui)被損壞。

（4）基準鋼球的(de)線脹系(xi)數與鋼鐵相同，對(dui)車(che)間溫度變化不敏(min)感。

（5）能在(zai)強磁(ci)場和強輻射條件下(xia)工作，可用于原(yuan)子(zi)反應堆(dui)。

（6）耐振動、安裝簡便、不用日常維護等(deng)優點。

球(qiu)(qiu)柵(zha)尺(chi)是(shi)(shi)九十年代產(chan)品，原產(chan)地為英(ying)國。它(ta)是(shi)(shi)利用(yong)(yong)導(dao)磁(ci)介質量(liang)的(de)變化實現電磁(ci)/磁(ci)電轉換。球(qiu)(qiu)柵(zha)尺(chi)的(de)尺(chi)身是(shi)(shi)由高(gao)等級進口無縫鋼(gang)管(guan)和若干(gan)個精密(mi)鋼(gang)球(qiu)(qiu)密(mi)閉組合(he)而成。它(ta)由感應器產(chan)生的(de)電磁(ci)切(qie)割鋼(gang)管(guan)中的(de)精密(mi)球(qiu)(qiu)，把它(ta)分割成2450份而每份5μ。由于球(qiu)(qiu)柵(zha)尺(chi)是(shi)(shi)密(mi)閉結構(gou)，所以它(ta)的(de)優(you)點是(shi)(shi)不(bu)怕(pa)油、水、灰塵，整體尺(chi)可做到14米，并可無限(xian)接長。而且使用(yong)(yong)壽命長、安裝(zhuang)簡單、環境要(yao)求低(di)。

2球柵尺安裝

球柵(zha)(zha)(zha)尺(chi)的(de)安(an)裝是十分簡單的(de)，一(yi)般是將球柵(zha)(zha)(zha)尺(chi)兩端用支架(jia)(jia)固定(ding)在機床上。讀數(shu)頭固定(ding)在機床的(de)走刀架(jia)(jia)上，與球柵(zha)(zha)(zha)尺(chi)做(zuo)相對(dui)運動。有時(shi)小機床也可把讀數(shu)頭固定(ding)、球柵(zha)(zha)(zha)尺(chi)做(zuo)運動。

3米以上的球柵尺（含3米），要(yao)在尺的中間加裝(zhuang)彈性(xing)支架。一般1.5米距離裝(zhuang)一個彈性(xing)支架。

14米(mi)以(yi)下的(de)（含14米(mi)）球(qiu)柵(zha)尺(chi)不用(yong)接，14米(mi)以(yi)上(shang)的(de)尺(chi)需要接長。如16米(mi)的(de)球(qiu)柵(zha)尺(chi)要取兩根(gen)8米(mi)的(de)鋼管、各在(zai)(zai)一(yi)端內(nei)徑車扣(kou)。再取0.2米(mi)的(de)鋼管一(yi)根(gen),兩端都在(zai)(zai)外徑上(shang)車扣(kou)。然后它們都裝上(shang)等量的(de)鋼球(qiu)擰上(shang)即可。

安(an)(an)(an)(an)裝數(shu)顯表時(shi)要注意(yi)盡(jin)可(ke)(ke)(ke)能遠離機床(chuang)(chuang)的(de)電動(dong)機，以(yi)避免產生不必要干擾信號(hao)。由于球柵(zha)尺可(ke)(ke)(ke)以(yi)做(zuo)得很(hen)長，所以(yi)特別適合安(an)(an)(an)(an)裝在大型或超大型機床(chuang)(chuang)上，如龍門銑床(chuang)(chuang)、落(luo)地鏜床(chuang)(chuang)等。一般機床(chuang)(chuang)安(an)(an)(an)(an)裝球柵(zha)尺后可(ke)(ke)(ke)提高(gao)工(gong)效20%以(yi)上，鏜床(chuang)(chuang)精加(jia)工(gong)可(ke)(ke)(ke)節約(yue)工(gong)時(shi)30%。安(an)(an)(an)(an)裝球柵(zha)尺的(de)成本90天即可(ke)(ke)(ke)收(shou)回。一臺(tai)重型9米立車平(ping)均提高(gao)工(gong)效38%，僅(jin)半(ban)年節約(yue)工(gong)時(shi)費即達(da)20萬(wan)元，一臺(tai)鏜床(chuang)(chuang)半(ban)年節約(yue)工(gong)時(shi)達(da)30萬(wan)元之巨(ju)。

又(you)由于它對安裝環境沒有要求(qiu)，精度高、操作簡單(dan)、耐使用。所以非常(chang)適合對老工業(ye)企業(ye)的(de)各式(shi)機床的(de)改造。可(ke)謂是(shi)一種投資(zi)少(shao)見效快的(de)改造方案。

3與光柵尺比較

一(yi)般(ban)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)分(fen)辯率是(shi)1μ，球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)的(de)(de)(de)(de)分(fen)辯率一(yi)般(ban)是(shi)5μ，也有分(fen)辨率1μ的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)精度(du)球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)。但分(fen)辯率不等同(tong)于度(du)，光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)只是(shi)1μ一(yi)顯(xian)(xian)示、而球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)有1μ一(yi)顯(xian)(xian)示的(de)(de)(de)(de)、也有5μ一(yi)顯(xian)(xian)示的(de)(de)(de)(de)，它們都采用以(yi)mm單位的(de)(de)(de)(de)十進制。由于光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)是(shi)累(lei)計誤差，而球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)是(shi)周期性誤差。所(suo)以(yi)短(duan)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)精度(du)較(jiao)高(gao)(gao)，長的(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)精度(du)要(yao)(yao)高(gao)(gao)于光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)精度(du)。光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)在3米(mi)以(yi)下的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)一(yi)般(ban)是(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)50%，3米(mi)以(yi)上的(de)(de)(de)(de)至(zhi)8米(mi)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)同(tong)球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)價(jia)格(ge)(ge)基本一(yi)樣。8米(mi)至(zhi)10米(mi)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)價(jia)格(ge)(ge)要(yao)(yao)高(gao)(gao)出(chu)球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)價(jia)格(ge)(ge)20%，10米(mi)至(zhi)14米(mi)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)價(jia)格(ge)(ge)要(yao)(yao)高(gao)(gao)出(chu)球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)價(jia)格(ge)(ge)50%。從(cong)(cong)短(duan)尺(chi)(chi)(chi)價(jia)格(ge)(ge)比(bi)較(jiao)光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)要(yao)(yao)便宜，但光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)的(de)(de)(de)(de)使用壽(shou)命一(yi)般(ban)是(shi)3年(nian)，而球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)的(de)(de)(de)(de)使用壽(shou)命在10年(nian)以(yi)上。從(cong)(cong)長尺(chi)(chi)(chi)比(bi)較(jiao)球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)的(de)(de)(de)(de)優勢就(jiu)更多了。所(suo)以(yi)總體說安裝球(qiu)(qiu)(qiu)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)效益要(yao)(yao)好于光(guang)(guang)柵(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)尺(chi)(chi)(chi)。