双光栅位移传感器计数方式的位置检测装置及其检测方法

摘要

双光栅位移传感器计数方式的位置检测装置及其检测方法，它具体涉及基于光栅位移传感器的大行程、高精度、高速度的位置检测装置及其方法，它是为了解决单个精密光栅尺无法同时达到大行程、高速度和高精度的位置检测要求的问题。本发明装置中微米级光栅位移传感器和纳米级光栅位移传感器的输出端分别连接计数及切换电路的两个输入端。本发明采用双光栅位移传感器计数方式，即在高速运动阶段由微米级光栅位移传感器检测高速位移；当进入低速运动时刻，由纳米级光栅位移传感器检测系统运动位移。本发明解决了现有的位置检测单元测量高速度与高精度相矛盾的问题，达到了cm级的测量行程、m/s级的测量速度和nm级的测量精度。

主权项

1、双光栅位移传感器计数方式的位置检测装置，其特征在于它由微米级光栅位移传感器(1)、纳米级光栅位移传感器(2)和计数及切换电路(3)组成，微米级光栅位移传感器(1)的信号输出端连接计数及切换电路(3)的粗光栅信号输入端，纳米级光栅位移传感器(2)的信号输出端连接计数及切换电路(3)的精光栅信号输入端，它的计数及切换电路(3)由第一有锁存功能的计数电路(3-1)、第二有锁存功能的计数电路(3-2)和中央控制及比较电路(3-3)组成，微米级光栅位移传感器(1)的信号输出端连接第一有锁存功能的计数电路(3-1)的信号输入端，第一有锁存功能的计数电路(3-1)的数据输出端连接中央控制及比较电路(3-3)的粗光栅数据输入端，第一有锁存功能的计数电路(3-1)的控制信号输入端连接中央控制及比较电路(3-3)的粗光栅控制信号输出端，纳米级光栅位移传感器(2)的信号输出端连接第二有锁存功能的计数电路(3-2)的信号输入端，第二有锁存功能的计数电路(3-2)的数据输出端连接中央控制及比较电路(3-3)的精光栅数据输入端，第二有锁存功能的计数电路(3-2)的控制信号输入端连接中央控制及比较电路(3-3)的精光栅控制信号输出端。