【正文】 當(dāng)碼盤旋至不同位置時(shí) , 光敏元件輸出信號(hào)的組合 , 反映出按一定規(guī)律編碼的數(shù)字量 , 代表了碼盤軸的角位移大小 。 碼盤由光學(xué)玻璃制成 , 其上刻有許多同心碼道 , 每位碼道上都有按一定規(guī)律排列的透光和不透光部分 , 即亮區(qū)和暗區(qū) 。 按其結(jié)構(gòu)形式有直線式編碼器和旋轉(zhuǎn)式編碼器。 可以推出 u i=Um sin(θ－ i/48 2π) X從 0到 W變化， θ 從 0到 1/48 2π， 2/48 2π， 47/48 2π， 2 π變化， 48個(gè)電位器中間抽頭輸出48個(gè)新函數(shù)， 48次過零，過零信號(hào)經(jīng)鑒零器、整形等處理，輸出 48個(gè)脈沖，達(dá)到細(xì)分。 Q+=ds/dt C+dc/dt S+ds /dt C +dc/dt S S與 C信號(hào)經(jīng)過整形電路、微分電路、反相器、與門及或門實(shí)現(xiàn)加減計(jì)數(shù)脈沖輸出。 在光柵作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過微分電路，在正向運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到四個(gè)微分脈沖（加計(jì)數(shù)脈沖）；反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到四個(gè)微分脈沖（減計(jì)數(shù)脈沖）。 （ S） ， 90176。由于細(xì)分后計(jì)數(shù)脈沖頻率提高了 n倍 , 因此也稱之為 n倍頻。 U2ˊ 為控制信號(hào) 。 U1ˊ的微分脈沖發(fā)生在 U2ˊ為 “ 0”電平時(shí) , 與門 Y1無脈沖輸出 。 而 U1ˊ經(jīng)反相并微分后產(chǎn)生的脈沖 （ 如圖中虛線所示 ） 則與 U2ˊ的 “ 0”電平相遇 , 與門 Y2被阻塞 , 無脈沖輸出 。 當(dāng)光柵沿 A方向移動(dòng)時(shí) ,莫爾條紋向 B向移動(dòng) 。 光柵位移與光強(qiáng)及輸出的電壓的關(guān)系 設(shè)計(jì)數(shù)器記得脈沖數(shù)為 N， 位移 x=N W 光柵測(cè)量位移屬于增量式測(cè)量 。兩光柵相對(duì)移動(dòng)一個(gè)柵距，視場(chǎng)上的亮度明暗變化一次。 例 W=, 接收元件尺寸 10 10mm2,在10mm范圍內(nèi)有 500條刻線參與工作 ， 某幾條刻線誤差對(duì)莫爾條紋位置和形狀基本無影響 。 = 2π/360 = W= BH=。在與光柵線紋大致垂直的方向上 , 產(chǎn)生出亮暗相間的條紋 , 這些條紋稱為 “ 莫爾條紋 ” 。 根據(jù)光線的走向，長光柵還分為透射光柵和反射光柵。 1．長光柵 刻劃在玻璃尺上的光柵稱為長光柵，也稱為光柵尺，用于測(cè)量長度或直線位移。 a為刻線寬度 , b為縫隙寬度 , a+b=W稱為光柵的柵距（也稱光柵常數(shù)）。此時(shí)，除反射光外，一部分光透射進(jìn)入包層。 由于光纖感受溫度變化時(shí)，光纖的折射率發(fā)生變化，而且因光的熱脹冷縮使長度變化。 相位改變的激光束由單模光纖射出后與參考光束會(huì)合產(chǎn)生干涉效應(yīng) 。非功能型光纖傳感器采用 NA較大和芯徑較大的階躍型多模光纖。光強(qiáng)調(diào)制型、相位調(diào)制型、偏振態(tài)調(diào)制型和波長調(diào)制型。 按折射率分布：階躍型光纖和梯度型光纖 二、光纖傳感器 功能型（傳感型）和非功能型（傳光型）。 ???? /2 r N A?（梯度型）（階躍型）光纖傳輸模的總數(shù)為4222???? NN芯徑大，折射率差大（ NA大）， N大，多模。形成駐波的光線組成為模。它表明無論光源發(fā)射功率多大，只有 2 內(nèi)的光才能被光纖接受，全反射傳輸。0 1 1211s in s in s in ( 9 0 )c o s 1 s inn n nnn? ? ???? ? ?? ? ?222102221212210a r c si n11si nnnnnnnnnnCC???????????光全反射時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)全反射，光在纖芯內(nèi)全反射（無損耗）傳輸。 （ 1）光的全反射條件 光由纖芯到包層表面 ， 由光的折射定律 。具有高靈敏度、高分辨力、響應(yīng)速度快和配置電路簡單的優(yōu)點(diǎn)。 讀出的數(shù)字經(jīng)二值化等處理，與計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的數(shù)字特征比較，最后識(shí)別出數(shù)字碼。根據(jù)目前產(chǎn)品情況 d＝ 0． 013～0． 03mm。 （ 3）轉(zhuǎn)移柵關(guān)閉后，光敏單元開始下一行圖像信號(hào)積分采集。輸出柵 OG加壓使電荷轉(zhuǎn)移到二極管的耗盡區(qū)，作為二極管的少數(shù)載流子形成反向電流輸出。2 3 1 21212tt ??時(shí)刻至 時(shí)刻， 電壓線性減小， 為高電平，組電極下的勢(shì)阱變淺，組電極下形成深勢(shì)阱，電荷從組電極下逐漸轉(zhuǎn)移到 組電極下。 B、三相 CCD電極的結(jié)構(gòu) MOS上三個(gè)相鄰電極，每隔兩個(gè)所有電極接在一起。 A、電荷的定向轉(zhuǎn)移 當(dāng)外加電壓一定時(shí)，勢(shì)阱的深度隨勢(shì)阱中的電荷量的增加而線性減少。勢(shì)阱的深淺取決于 U的大小。 CCD器件的基本單元結(jié)構(gòu)是 MOS（金屬 —氧化物 —半導(dǎo)體）結(jié)構(gòu)。是一種金屬氧化物半導(dǎo)體（ MOS）集成電路器件，它以電荷作為信號(hào) , 基本功能是進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換電荷的存儲(chǔ)和電荷的轉(zhuǎn)移輸出。光電流變化曲線如圖。 （ 4）遮擋式 測(cè)工件尺寸。 如用 Y型光纖掃描式檢測(cè)彈頭缺欠。如測(cè)氣體的透明度、混濁度 越小。 404TMVTTMee? ? ?????????????光電元件輸出電壓絕對(duì)溫度波爾茲曼常數(shù)斯特藩比輻射率物體輻射能量為如測(cè)熾熱金屬，用光電比色高溫計(jì)。 利用輸出電平的狀態(tài)判斷有無被測(cè)物 。（濾除噪聲） 光電耦合器的組合形式 應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中的強(qiáng)弱電隔離。 耐壓達(dá) 2022V以上 。 發(fā)光元件為發(fā)光二極管 ， 受光元件為光敏三極管或光敏可控硅 。 光電三極管比具有相同有效面積的光電二極管的光電流大幾十至幾百倍，但相應(yīng)速度較二極管差。它們?cè)?PN結(jié)處的內(nèi)電場(chǎng)作用下作定向運(yùn)動(dòng) , 形成光電流。 （三）光電結(jié)型探測(cè)器 工作原理與光電導(dǎo)型探測(cè)器相似，利用光子引起的電子躍遷將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，光生電流與光強(qiáng)成正比。 光照射到本征半導(dǎo)體上，材料中的價(jià)帶電子吸收了光子能量躍遷到導(dǎo)帶，激發(fā)出電子、空穴對(duì)，增強(qiáng)了導(dǎo)電性能，使阻值降低。 硫化鉛光敏電阻的光譜溫度特性曲線 , 它的峰值隨著溫度上升向波長短的方向移動(dòng) 。 %100%m a x00 ??