光栅位移传感器的工作原理（光栅位移传感器的工作原理是莫尔条纹效应）

今天给大家分享一下光栅位移传感器的工作原理(光栅位移传感器的工作原理是莫尔条纹效应)。以下是这个问题的总结。让我们来看看。

光栅尺的工作原理和种类

光栅尺又称光栅尺位移传感器(光栅尺传感器)，是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺常用于数控机床的闭环伺服系统中，可用于检测直线位移或角位移。被测输出信号为数字脉冲，具有检测范围大、检测精度高、响应速度快的特点。例如，在数控机床中，常常通过检测刀具和工件的坐标来观察和跟踪切削误差，从而补偿刀具运动误差。

工作原理:

莫尔条纹

以透射光栅为例，当指示光栅上的线条图案与标尺光栅上的线条图案形成一个小角度θ，两个光栅的标尺刻面相对平行放置时，它们在光源的照射下位于几乎垂直的网格图案上，形成明暗相间的条纹。这种条纹被称为“莫尔条纹”(右图)。严格地说，莫尔条纹的排列方向垂直于两条光栅线之间夹角的平分线。莫尔条纹中两条亮线或两条暗线之间的距离称为莫尔条纹的宽度，用w表示。

W=ω /2* sin(θ /2)=ω /θ。

莫尔条纹具有以下特征:

(1)莫尔条纹的变化规律。

两个光栅以光栅距离相对移动，莫尔条纹以条纹距离移动。由于光的衍射和干涉，莫尔条纹的变化规律类似于正弦(余弦)函数，变化周期数与光栅相对位移的光栅节数同步。

(2)放大

当两个光栅之间的夹角较小时，莫尔条纹宽度w与光栅间距ω和光栅角度θ具有以下关系。其中θ的单位是弧度，W的单位是毫米...因为倾角很小，sinθ也很小，那么

W=ω /θ

若ω= 0.01mm，θ=0.01rad，则由上式可得W=1，即光栅放大100倍。

(3)均匀化误差的影响

莫尔条纹由多条光栅条纹组成。例如，对于每毫米100条线的光栅，宽度为10毫米的莫尔条纹有1000条线，从而平均光栅间距之间的相邻误差，并消除由不均匀和断裂的光栅间距引起的误差。

类型:

光栅可分为封闭式光栅和开放式光栅。封闭式光栅:为了防尘，光栅和读数头组合在一起，封闭在一个长铝盒里；打开光栅:光栅和读取头都暴露在空气体中。

光栅还可以分为绝对光栅和相对光栅。绝对光栅:读数头固定在光栅的任意位置；相对光栅(增量光栅):读数头在任意位置的读数与设定的零点位置或预置点的读数没有必然联系，任意位置的读数是根据从设定点(零点或预置数)开始递增和递减脉冲的计数来显示位置的。

光纤光栅扫描滤波法位移传感原理

光纤光栅扫描滤波法位移传感的原理是光纤位置传感器可以测量绝对直线位置和角位移，具有结构简单、精度高、工作温度范围宽、对振动不敏感等特点。

光栅位移传感器(也叫光栅尺)一般采用刻在某种载体(如玻璃、结晶陶瓷或钢带)上的光栅作为测量基准。其工作原理是利用光电管扫描的方法来检测光度的变化。

光栅尺载体和指示光栅每毫米刻25线或50线。当光线投射到调整后的光栅上，就会产生莫尔条纹图像。当光栅移动时，图像的光强会发生周期性变化。光电池接受这种变化后，通过电子信号处理可以检测到位移。

光栅尺利用两个光电池输出两个正弦波或方波信号，通过检测两个信号的相位差就可以知道光栅尺的运动方向。光栅尺检测相对位移，或增量位移检测。

光栅尺的工作原理是什么 越详细越好 谢谢啦

光栅线性位移传感器的工作原理是，当一对光栅尺中的主光栅(标尺光栅)和辅助光栅(指示光栅)发生相对位移时，在光的干涉和衍射的共同作用下，产生黑白(或明暗)规则的条纹图案，称为莫尔条纹。经过光电器件转换，黑白(或明暗)条纹转换成正弦电信号，经放大器放大，经整形电路整形，得到两个相位差为90度的正弦波或方波，送入光栅数显表计数显示。

光栅位移传感器工作原理的介绍到此结束。感谢您花时间阅读本网站的内容。别忘了搜索更多关于光栅位移传感器工作原理的信息，比如莫尔条纹效应，光栅位移传感器。

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