光柵傳感器作為精密位移測量的核心部件，其穩(wěn)定性直接影響設(shè)備精度。本文系統(tǒng)梳理讀數(shù)異常、信號丟失等典型故障的根因，并提供可操作的排查流程與解決方案，幫助快速恢復(fù)設(shè)備效能。

一、常見故障現(xiàn)象及原因分析

光柵傳感器故障通常表現(xiàn)為測量值跳變、信號中斷等，根源多集中于以下三類：

1.1 讀數(shù)漂移或跳變

• 光學(xué)污染：灰塵、油污附著光柵尺表面，干擾光路反射
• 機械振動：設(shè)備共振導(dǎo)致讀數(shù)頭與尺體間隙變化
• 電氣干擾：變頻器或大功率設(shè)備引發(fā)信號噪聲（來源：IEEE工業(yè)電子協(xié)會, 2022）

1.2 信號完全丟失

• 線纜損傷：接頭松動或線皮磨損導(dǎo)致短路
• 供電異常：開關(guān)電源波動超過傳感器容差范圍
• 光源衰變：LED老化造成光強不足

二、系統(tǒng)化排查四步法

2.1 基礎(chǔ)環(huán)境檢查

先排除外部干擾因素：
1. 用無水酒精清潔光柵尺刻線面
2. 確認(rèn)傳感器安裝支架無松動
3. 檢測供電電壓波動是否≤±5%

2.2 信號通路驗證

通過分段檢測鎖定故障點：

1. 斷開讀數(shù)頭與接口模塊連線
2. 萬用表測量輸出端信號電平
3. 對比設(shè)備手冊中的標(biāo)準(zhǔn)波形

提示：若信號幅值低于標(biāo)準(zhǔn)值70%，需優(yōu)先檢查光電轉(zhuǎn)換模塊

三、典型問題解決方案

3.1 抗干擾優(yōu)化方案

• 屏蔽層接地：單點連接設(shè)備接地銅排
• 差分信號線：替換普通電纜為雙絞屏蔽線
• 加裝磁環(huán)：在電源輸入端套接抗干擾磁環(huán)

3.2 機械校準(zhǔn)關(guān)鍵點

• 間隙調(diào)整：用塞尺控制讀數(shù)頭與尺體間隙0.3±0.05mm
• 平行度校正：激光干涉儀檢測軌道直線度誤差（來源：ISO 230-2標(biāo)準(zhǔn)）

四、預(yù)防性維護建議

• 月度維護：氣槍清除導(dǎo)軌積塵
• 季度校準(zhǔn)：用標(biāo)準(zhǔn)量塊校驗示值誤差
• 年度深度保養(yǎng)：更換密封條并檢測LED光強衰減