位移檢測(cè)傳感器之光柵傳感器(編輯修改稿)
2025-06-17 03:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 位移傳感器 15 3241 尺光柵 示光柵 電元件 4 .光 源光柵的構(gòu)造： 16 2. 長(zhǎng)光柵位移傳感器 ? 根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，光柵可以制成透射光柵和反射光柵。 ? 透射光柵的柵線(xiàn)刻制在透明材料上，要求較高時(shí)，可以采用光學(xué)玻璃；而指示光柵最好采用光學(xué)玻璃。 ? 反射光柵的柵線(xiàn)刻制在具有反射率很高的金屬或鍍以金屬膜的玻璃上。 17 ? 由于采用不同形式的光柵，光學(xué)系統(tǒng)也各不相同，常采用的光學(xué)系統(tǒng)有： ? (1)透射式光路 ? (2)反射式光路 3. 光學(xué)系統(tǒng) 18 （ 1） 透射式光路 ? 光源 5發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)準(zhǔn)直透鏡 4變成平行光，入射到指示光柵 3上，經(jīng)過(guò)指示光柵 3和標(biāo)尺光柵 2，再透射到光敏元件 1上。 ? 一般標(biāo)尺光柵固定不動(dòng)，而光源、指示光柵和光敏元件固定在被測(cè)位移體上，莫爾條紋的移動(dòng)信號(hào)被光敏元件接收。每當(dāng)亮帶通過(guò)光敏元件時(shí)，有一個(gè)相應(yīng)的電信號(hào)輸出。 19 透射式光柵 20 （ 2） 反射式光路 ? 光源 1發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)聚光鏡 2及場(chǎng)鏡 4后以平行光束射向指示光柵 5上，再經(jīng)標(biāo)尺光柵 6反射后形成莫爾條紋，通過(guò)反射鏡 3和物鏡系統(tǒng) 7把莫爾條紋的信號(hào)送入光敏元件 8上 . ? 當(dāng)指示光柵與標(biāo)尺光柵有相對(duì)位移時(shí)，光敏元件可接收到移動(dòng)的莫爾條紋信號(hào)。 21 反射式光柵 22 長(zhǎng)光柵式位移傳感器的特點(diǎn) ? 長(zhǎng)光柵位移傳感器的測(cè)長(zhǎng)精度可達(dá) ～3?m (3000mm范圍內(nèi) )，分辨力可達(dá) ?m,可進(jìn)行無(wú)接觸測(cè)量 23 ? 用兩塊刻線(xiàn)數(shù)目相同，切線(xiàn)圓半徑分別為 rr2的切向圓光柵同心放置，所產(chǎn)生的環(huán)形莫爾條紋如圖所示 4. 圓光柵 ? 其條紋間距為 21 rrWRHB ??24 ? 用兩塊刻線(xiàn)數(shù)目相同的徑向圓光柵偏心放置，偏心量為 e，這時(shí)形成不同曲率半徑的圓弧形莫爾條紋如圖所示 4. 圓光柵 ? 其條紋間距為 eWRHB ?25 ? 動(dòng)光柵固定在轉(zhuǎn)軸上，因此，可將軸旋轉(zhuǎn)的角度量變換成莫爾條紋信號(hào)。通過(guò)光電轉(zhuǎn)換元件，將莫爾條紋的變化轉(zhuǎn)換成近似于正弦波形的電信號(hào)。測(cè)角精度可達(dá) ”，分辨力可達(dá) ”，甚至更高。 4. 圓光柵 26 二、
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