任务导图：

任务描述：

    数控机床作为制造业不可缺少的设备，其应用是制造业现代化的必然趋势。数控机床加工过程是按预先编制好的零件加工程序自动进行的，不随实际加工状况变化而变化。但实际加工现场，通常存在许多变量直接或间接地影响加工精度，如工件毛坯、余量及其误差等。为提高数控机床的加工精度，有必要为其配备在线测量装置。光栅输出信号为数字量，数据不受温度、时间的影响，抗干扰能力强，它是一种定值式传感器，测量精度取决于光栅刻线的准确性，能够动态而高精度地测量直线位移，是改造旧机床、装备新机床以及改进长度计量仪器的重要配件。

                  学习

                  目标

1.了解常用光栅式传感器检测组件的外形和基本工作原理；

2.熟悉工业常用的位移检测方法。

会光栅式位移传感器检测系统的安装、调试和维修的目的。

1.养学生的创新精神与实践能力；

2.进学生个性发展，培养学生分析问题与解决问题的能力；

3.养学生的团队合作精神；

任务重点：

光栅式传感器检测组件的外形和基本工作原理，光栅式位移传感器检测系统的安装、调试和维修。

任务难点：

电栅式位移传感器检测系统的安装、调试。

(1)光栅传感器的组成及工作原理是什么？

(2)什么是光栅的莫尔条纹？

(3)莫尔条纹是怎么产生的？它具有什么的特点？

(4)光栅传感器的特点有哪些？

演示操作方法、分组讨论法。

教学手段：

播放多媒体资源手段、现场指导。

英语词汇：

光栅（raster）、莫尔条纹（moire fringe）、 脉冲（pulse）、

教学用表下载区

        教学设计

学习工作单

       资料查阅记录单

    讨论记录单

    方案设计工作单

评价表

        教师打分表

    小组自评表

    小组互评表

1. PPT

2. 视频

项目3-31金属表面镀膜厚度测量任务实施

项目3-32数控机床工作台位移检测任务描述

项目3-33光栅的定义

项目3-34光栅式传感器的结构

项目3-35莫尔条纹形成原理

项目3-36莫尔条纹的特性

项目3-37光栅辩向

项目3-38光栅细分

项目3-39光栅数显表及其应用

项目3-40数控机床工作台位移检测的任务实施

3. 动画

1、光栅式传感器的组成及工作原理是什么?

2、什么是光慢的莫尔条纹?贝尔条纹是怎样产生的?它具有什么特点?

1、答：光栅式传感器主要由光源、透镜、光栅副（主光栅和指示光栅）和光电接收元件等组成。在用光栅测量位移时，实际测量是利用光栅的莫尔条纹现象进行的。

2、答：把光栅常数相等的主光栅和指示光栅相对叠合（片间留有很小的间隔），并使两者栅线（光栅刻线）之间保持很小夹角θ，在两光栅的刻线重合处，光从缝隙透过，形成亮带，在两光栅刻线的错开处，由于相互挡光作用而形成暗带，于是在近似于垂直栅线的方向上出现明暗相间的条纹，这种明暗相间的条纹称为莫尔条纹。

莫尔条纹的特性有：位移放大作用；减小误差作用；方向对应与同步性。