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谈谈光栅传感器的工作原理

更新时间: 2019-05-08 12:28 来源: 网络 阅览: ↻ 技术文档
 

首先,什么叫做光栅,而光栅传感器应用在什么领域呢?通俗来说,光栅传感器实际上是光电传感器的一个特殊应用,而光栅可以抽象的理解为在玻璃上刻画出大量平行痕迹,两个刻痕之间的部分可以透光,光栅传感器正是利用两刻痕的光滑面可以反射光,形成叠栅纹具有光学放大作用和误差平均效应,因此能提高测量精度。

光栅传感器原理图

光栅传感器原理图

由于光栅测量具有测量精度高,内部结构简易,易于实现自动化和数字化等优点,因此得到广泛的应用。

光栅传感器的内部由光源、主光栅、指示光栅、通光孔、光电元件这几个部分组成,传感器工作原理:

1. 光源:半导体发光器件,如砷化镓发光二级光,所发光的峰值波长与硅光敏三极管的峰值波长接近,因此有很高的转换效率和相应速度。

2. 主光栅和指示光栅:两者栅线间会错开一个很小的夹角,以便于得到莫尔条纹。一般主光栅是活动的,其长度取决于测量光围。指示光栅相对于光电器件而固定。

3. 通光孔:通光孔是发光体与受光体的通路,其长度由受光体的排列长度决定,宽度由受光体的大小决定。

4. 受光元件:受光元件是用来感知主光栅在移动时产生的莫尔条纹的移动,从而测量位移动。

光栅传感器结构图

光栅传感器结构图

莫尔条纹是由光栅的许多刻线共同形成的,对刻线误差具有平均效应,能在很大程度上削除由于刻线误差所引起的局部和短周期误差影响,可以达到比光栅本身刻线精度更高的测量精度。

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