發布日期：2022-10-09 點擊率：89
一般常用的光柵是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成，刻痕為不透光部分，兩刻痕之間的光滑部分可以透光，相當于一狹縫。
精制的光柵，在1cm寬度內刻有幾千條乃至上萬條刻痕。
這種利用透射光衍射的光柵稱為透射光柵，還有利用兩刻痕間的反射光衍射的光柵;
如在鍍有金屬層的表面上刻出許多平行刻痕，兩刻痕間的光滑金屬面可以反射光，這種光柵成為反射光柵。
由光柵形成的疊柵條紋具有光學放大作用和誤差平均效應，因而能提高測量精度。
光柵由標尺光柵、指示光柵、光路系統和測量系統四部分組成。
標尺光柵相對于指示光柵移動時，便形成大致按正弦規律分布的明暗相間的疊柵條紋。
這些條紋以光柵的相對運動速度移動，并直接照射到光電元件上;
在它們的輸出端得到一串電脈沖，通過放大、整形、辨向和計數系統產生數字信號輸出，直接顯示被測的位移量。
光柵傳感器的結構及工作原理
光柵傳感器的結構均由光源、主光柵、指示光柵、通光孔、光電元件這幾個主要部分構成。
1、光源：
鎢絲燈泡，它有較小的功率，與光電元件組合使用時，轉換效率低，使用壽命短。
半導體發光器件，如砷化鎵發光，可以在范圍內工作，所發光的峰值波長為，與硅光敏的峰值波長接近;
因此，有很高的轉換效率，也有較快的響應速度。
2、光柵付：
由柵距相等的主光柵和指示光柵組成。
主光柵和指示光柵相互重疊，但又不完全重合。
兩者柵線間會錯開一個很小的夾角，以便于得到莫爾條紋。
一般主光柵是活動的，它可以單獨地移動，也可以隨被測物體而移動;
其長度取決于測量范圍。指示光柵相對于光電器件而固定。
3、通光孔：
通光孔是發光體與受光體的通路，一般為條形狀，其長度由受光體的排列長度決定，寬度由受光體的大小決定。
它是帖在指示光柵板上的。
4、受光元件：
受光元件是用來感知主光柵在移動時產生莫爾條紋的移動，從而測量位移量。
在選擇光敏元件時，要考慮靈敏度、響應時間、光譜特性、穩定性、體積等因素。
將主光柵與標尺光柵重疊放置，兩者之間保持很小的間隙，并使兩塊光柵的刻線之間有一個微小的夾角θ，如圖所示。
當有光源照射時，由于擋光效應（對刻線密度≤50條/mm的光柵）或光的衍射作用（對刻線密度≥100條/mm的光柵），與光柵刻線大致垂直的方向上形成明暗相間的條紋。
在兩光柵的刻線重合處，光從縫隙透過，形成亮帶；
在兩光柵刻線的錯開的地方，形成暗帶；這些明暗相間的條紋稱為莫爾條紋。
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