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光栅传感器原理说明
发布时间:2021-06-11   点击次数:114次

一般的对于光栅传感器来说,它是一种利用光栅叠栅的条纹原理,对其进行测量位置移动的传感器类型。相对于光栅的定义,具体的可以解释成在长条形光学玻璃上进行密集相同距离的平行刻线,具体的密度可以达到每毫米出现10100个线。那么对于这类光栅传感器的工作原理到底是怎么样的呢?下面就为大家解释。

 

一般来讲光栅所发射出的叠栅条纹,在某种程度上含有光学放大的效果还有一种误差平均的效应。正是因为这样的特性才使其具有提高测量精度的效果。从它这种类型的传感器上,我们可以了解到它的结构是这样的,它是标尺、指示光栅以及光路以及测量系统这几个部分结合而成的。

 

其基本的原理是这样的,当指示光栅慢慢的进行移动的时候,传感器的标尺光栅就会产生出叠栅条纹。这个叠栅条纹的特征是依照正弦规律进行分布,并且这些条纹会呈现出明暗相间的样子。

 

再者,光栅运动的速度决定了条纹的移动情况,而这些都会反映到光电元件上面。此外在光栅传感器的输出一端,会获得一串电脉冲信号。然后经过放大还有整形等相应的处理,从而会直接的展现出被测的一个位移数值

 

一般的我们了解传感器会有两个类型的光路形式,其中包含透射式光栅,这类光栅的栅线是出现在像工业玻璃等透明的材料上面;还有就是反射式光栅,这类光栅的栅线出现在金属上面,这种金属例如不锈钢等,可以进行强反射。

 

对于光栅传感器来说,它的最有优势的地方就在于它的大量程还有高精度。在应用上,我们了解到的是,这类传感器很广泛的应用在程控以及数控机床,还有三坐标测量的机构上。对于静动态整圆角位移以及直线位移的测量能起到很好的效果。此外对于机械振动以及变形测量等方面的应用,也是相当出色的。

 

对于光栅Bragg波长lB会有以下的公式衡量:lB=2nL。这个等式里面的n代表芯模的有效折射率;L则代表光栅的周期。

 

通过上面的理解,可以看到光栅传感器的巧妙原理。利用这样的一个等量关系就可以轻易的测量出电场物理量。此外还可以轻易的实现应力与温度的测量。因此不得不说,随着这项技术的不断发展,相应的测量技术也会逐渐的提高。

 

 

 

 

 

 

 

 

(来源:网络,版权归原作者)

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