【正文】 絕對碼編碼器 a) 二進碼 b)循環(huán)碼 。 光敏元件的排列與碼道一一對應 , 對應于亮區(qū)和暗區(qū)的光敏元件輸出的信號 , 前者為 “ 1”, 后者為 “ 0”。碼盤構(gòu)造如圖 , 它是一個 6位二進制碼盤 。 由安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的編碼圓盤（碼盤）、狹縫以及安裝在圓盤兩邊的光源和光敏元件等組成。 由于許多直線位移是通過轉(zhuǎn)軸的運動產(chǎn)生的 , 因此旋轉(zhuǎn)式編碼器應用更為廣泛。 + + 整形 整形 Q+ Q S C 四、光學編碼器 編碼器的種類很多。每一個脈沖代表 W/48位移量。 每一個象限，由于電壓的合成與電位器的移相作用，電阻鏈上各電位器中間抽頭得到幅值各不 相同的一系列移相信號（新函數(shù)）。 電位器橋（電阻鏈）細分 （ 1）實現(xiàn)方法及原理 四細分后得到的四個相位差為 90度的交流信號 U m sinθ U m cosθ — U m sinθ — U m cosθ。 。 光柵 A向（右移）， 莫爾條紋 B向（下移，） 光電元件 1先感光（ C）， 光電元件 2（ S）后感光。 （ C） 。（ C） 180176。 0176。 細分類型： 電子細分又分為四倍頻直接細分和電位器橋細分。 細分思想：在一個柵距即一個莫爾條紋信號變化周期內(nèi) , 發(fā)出 n脈沖 , 每個脈沖代表原來柵距的 1/n。 U1ˊ產(chǎn)生計數(shù)脈沖 。 這樣就可以根據(jù)運動方向正確的給出加計數(shù)脈沖或減計數(shù)脈沖 , 再將其輸入可逆計數(shù)器 , 實時顯示出相對于某個參考點的位移量 。 而 U1ˊ的反相微分脈沖則發(fā)生在 U2ˊ的 “ 1”電平時 , 與門 Y2輸出一個減計數(shù)脈沖 。 。 辨向原理圖 在光柵沿 A方向移動時 , 莫爾條紋向 B向移動 。 U1ˊ經(jīng)微分電路后產(chǎn)生的脈沖 （ 如圖中實線所示 ） 正好發(fā)生在 U2ˊ的 “ 1”電平時 , 從而經(jīng) Y1輸出一個加計數(shù)脈沖 。 U2 超前 U1 90176。 在相隔 1/4條紋間距的位置上放置兩個光電元件 , 得到兩個相位差 π/2的電信號 U1和 U2,經(jīng)過整形后得兩個方波信號 U1ˊ和 U2ˊ 。 位移是矢量 , 除了確定其大小之外 , 還應確定其方向 。 三、光柵式傳感器應用 (一 )透射式光柵 位移 傳感器 指示光柵不動，標尺光柵隨工作臺移動，工作臺每移動一個柵距，移過一個莫爾條紋間距，光電元件接收莫爾條紋移動時光強的變化 , 則將光信號轉(zhuǎn)換為電信號 , 輸出的幅值可用光柵位移量 x的正弦函數(shù)表示 , 以電壓輸出而言 : 02s in ( )2mxU U UW??? ? ?將輸出的電壓信號經(jīng)過放大、 整形變?yōu)榉讲?, 經(jīng)微分電路轉(zhuǎn)換成脈沖信號 , 再經(jīng)過辨向電路和可逆計數(shù)器計數(shù) , 則可以數(shù)字形式實時地顯示出位移量的大小。 2．圓光柵的莫爾條紋 (1)徑向光柵的莫爾條紋 ① 圓弧形莫爾條紋 ② 光閘莫爾條紋 （ 2）切向光柵的莫爾條紋 環(huán)形莫爾條紋的突出優(yōu)點是具有全光柵的平均效應，因而用于高精度測量和圓光柵分度誤差的檢驗。 (2)光閘莫爾條紋 兩光柵的光柵柵距相等 12W W W??，柵線的夾角 θ＝ 0時： 寬度 B趨于無窮大，兩光柵相對移動時，對入射光就像閘門一樣時啟時閉，故稱為 光閘莫爾條紋 。 (三 )莫爾條紋的種類 1．長光柵的莫爾條紋 (1)橫向莫爾條紋 兩光柵的光柵柵距相等 柵線的夾角為 θ ，則有 22 s i n2t g t gWB??????說明莫爾條紋的方向與光柵的移動方向 (x方向 )只差 θ ／ 2角。 能在很大程度上消除短周期誤差的影響 。 3. 誤差的平均效應 光電元件對光柵的柵距誤差具有消差作用 。 時 θ=176。 （一）莫爾條紋的形成 12221 2 1 22 c o sWWBW W W W ????長光柵莫爾條紋周期 21( 1 )c o s 2Wt g c t gW?????由幾何光學理論可得 長光柵莫爾條紋的斜率為 ： (二 )莫爾條紋的特性 1．運動對應關系 2．位移放大作用 光柵移動一個柵距 W時 , 莫爾條紋移動一個間距 B, 莫爾條紋的間距 B與兩光柵線紋夾角 θ之間的關系為 : B =W/sinθ≈W/θ 放大倍數(shù)為 1/ θ ,θ越小 , B越大。 根據(jù)柵線刻劃的方向，圓光柵分兩種，一種是徑向光柵，其柵線的延長線全部通過光柵盤的圓心；另一種是切向光柵，其全部柵線與一個和光柵盤同心的直徑只有零點兒或幾個毫米的小圓相切 二、 莫爾條紋 （ 1）概念 當指示光柵和標尺光柵的刻線相交一個微小的夾角時 , 光源照射光柵尺，由于 擋光效應 ， 兩塊光柵刻線的相交處形成亮帶，而在刻線彼此錯開處形成暗帶。 2．圓光柵 刻劃在玻璃盤上的光柵稱為圓光柵也稱光柵盤，用來測量角度或角位移。閃耀光柵是對入射光波的相位進行調(diào)制，也稱相位光珊。 根據(jù)柵線型式的不同，長光柵分黑白光柵和閃耀光柵。 一、計量光柵的種類 在幾何量精密測量領域內(nèi)，光柵按其用途分長光柵和圓光柵兩類。 通常 a=b=W/2, 也可刻成 a:b=:。 光纖微彎曲傳感器 第四節(jié) 光柵式傳感器 光柵是在一塊長條型（圓形）光學玻璃上被均勻刻上許多寬度相等的刻線而制成。導致光能的損耗。 光纖微彎曲位移和壓力傳感器（光強調(diào)制型） C???光纖微彎對傳播光的影響 當光線射入微彎曲段時，入射角小于臨界角。使光纖的光程差及相位變化。一般用光電探測器計下干涉條紋移過的數(shù)目，經(jīng)處理電路可算出相位差，即而算出加速度。激光干涉儀的干涉條紋的移動可由光電接收裝置轉(zhuǎn)換為電信號 ,(光電探測器置于匯合處 ） 經(jīng)過處理電路處理后便可正確地測出加速度值 。 當傳感器感受加速度時 , 由于質(zhì)量塊 M對上下光纖的作用 , 從而使光纖被拉伸 , 引起光程差的改變