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一文讀懂光柵傳感器

發布時間:2020-07-27 14:33   查看次數:

      光柵式傳感器指采用光柵疊柵條紋原理測量位移的傳感器。光柵是由大量等寬等間距的平行狹縫構成的光學器件。


      一般常用的光柵是在玻璃片上刻出大量平行刻痕製成,刻痕為不透光部分,兩刻痕之間的光滑部分可以透光,相當於一狹縫。精製的光柵,在1cm寬度內刻有幾千條乃至上萬條刻痕。

 

 

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                    (分布式光纖測溫,定位型光纖周界安防係統,光柵測溫側應變)

      這種利用透射光衍射的光柵稱為透射光柵,還有利用兩刻痕間的反射光衍射的光柵,如在鍍有金屬層的表麵上刻出許多平行刻痕,兩刻痕間的光滑金屬麵可以反射光,這種光柵成為反射光柵。由光柵形成的疊柵條紋具有光學放大作用和誤差平均效應,因而能提高測量精度。

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      光柵傳感器由標尺光柵、指示光柵、光路係統和測量係統四部分組成。標尺光柵相對於指示光柵移動時,便形成大致按正弦規律分布的明暗相間的疊柵條紋。


      這些條紋以光柵的相對運動速度移動,並直接照射到光電元件上,在它們的輸出端得到一串電脈衝,通過放大、整形、辨向和計數係統產生數字信號輸出,直接顯示被測的位移量。
 
光柵傳感器的特點
1、精度高。
光柵式傳感器在大量程測量長度或直線位移方麵僅僅低於激光幹涉傳感器。在圓分度和角位移連續測量方麵,光柵式傳感器屬於精度最高的;
2、大量程測量兼有高分辨力。
感應同步器和磁柵式傳感器也具有大量程測量的特點,但分辨力和精度都不如光柵式傳感器;
3、可實現動態測量,易於實現測量及數據處理的自動化;
4、具有較強的抗幹擾能力,對環境條件的要求不像激光幹涉傳感器那樣嚴格,但不如感應同步器和磁柵式傳感器的適應性強,油汙和灰塵會影響它的可靠性。

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