傳感器與檢測技術(shù)課件第二章-4光柵-文庫吧資料
2025-05-02 13:42本頁面
【正文】 感器 ?由前面分析，光柵每移動一個(gè)柵距 W，莫爾條紋移動一個(gè)條紋間距 BH，光電元件輸出就變化一個(gè)周期 2π ，經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路輸出一個(gè)脈沖，若按此進(jìn)行計(jì)數(shù)，則它的分辨力只有一個(gè)光柵柵距 W. ?為了能夠分辨比 W更小的位移量，就要提高分辨力，一種方法是可以采用增加刻劃密度的方法來減少柵距，但這種方法受到制造工藝或成本的限制， 如倘若要讀出位移為 ?m，勢必要求每毫米刻線 1萬條，這是目前工藝水平無法實(shí)現(xiàn)的。通過光電轉(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。 第二章 位移檢測傳感器 第三節(jié) 大位移傳感器 透射式光柵 第二章 位移檢測傳感器 第三節(jié) 大位移傳感器 （ 2） 反射式光路 ? 光源 1發(fā)出的光線經(jīng)聚光鏡 2及場鏡 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，通過反射鏡3和物鏡系統(tǒng) 7把莫爾條紋的信號送入光敏元件 8上 . ? 當(dāng)指示光柵與標(biāo)尺光柵有相對位移時(shí)，光敏元件可接收到移動的莫爾條紋信號。 ?一般標(biāo)尺光柵固定不動，而光源、指示光柵和光敏元件固定在被測位移體上，莫爾條紋的移動信號被光敏元件接收。 ? 反射光柵的柵線刻制在具有反射率很高的金屬或鍍以金屬膜的玻璃上。 第二章 位移檢測傳感器 第三節(jié) 大位移傳感器 2. 長光柵位移傳感器 ? 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。 ? 因此可根據(jù)莫爾條紋移動的條紋數(shù)和方向，測出光柵移動的距離和方向。查看莫爾條紋的上下移動方向，即可確定主光柵左右移動方向 . ? 莫爾條紋的光強(qiáng)度隨條紋移動近似按正弦規(guī)律變化。光柵每移動一個(gè)柵距 W，莫爾條紋移動一個(gè)條紋間距 BH，通過測量莫爾條紋移過的數(shù)目，即可得出光柵的位移量。通過光電元件，可將莫爾條紋移動 時(shí)光強(qiáng)的變化轉(zhuǎn)換為近似正弦變化的電信號，如 圖所示。 莫爾條紋的特點(diǎn) 第二章 位移檢測傳感器 第三節(jié) 大位移傳感器 U 0UW/ 2oUm2W3W /2Wx按正弦規(guī)律變化 ?？梢? 實(shí)現(xiàn)高靈敏的位移測量 ) 莫爾條紋的特點(diǎn) 第二章 位移檢測傳感器 第三節(jié) 大位移傳感器 誤差的平均效應(yīng) 莫爾條紋由光柵的大量刻線形 成 ， 對線紋的刻劃誤差有平均抵 消作用 ， 能在很大程度上消除短 周期誤差的影響 。這相當(dāng)于把柵距 W放 大了 1/θ倍。 因此根據(jù)莫爾條紋移動方向就可以對光柵 1的運(yùn)動進(jìn)行辨向。
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