光栅传感器及其应用

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1、四、光栅传感器及其应用四、光栅传感器及其应用 光栅传感器主要用于长度和角度的精密测量以光栅传感器主要用于长度和角度的精密测量以及数控系统的位置检测等。具有测量精度高、抗干及数控系统的位置检测等。具有测量精度高、抗干扰能力强、适用于动态测量和自动测量以及数字显扰能力强、适用于动态测量和自动测量以及数字显示等特点，在座标测量仪和数控机床的伺服系统中示等特点，在座标测量仪和数控机床的伺服系统中有着广泛的应用。有着广泛的应用。1、光栅的基本结构、光栅的基本结构（1 1）光栅）光栅 光栅是在透明的玻璃上光栅是在透明的玻璃上刻有大量相互平行、等宽而刻有大量相互平行、等宽而又等间距的刻线。这些刻线又等间距的

2、刻线。这些刻线是透明的和不透明的，或是是透明的和不透明的，或是对光反射的和不反射的。对光反射的和不反射的。黑白型长光栅黑白型长光栅四、光栅传感器及其应用四、光栅传感器及其应用1 1、光栅的基本结构、光栅的基本结构栅线栅线缝隙缝隙光栅结构光栅结构abW栅线的宽度为栅线的宽度为a（一般为（一般为812mm），线间宽度为），线间宽度为b，一，一般取般取a=b，而，而W=a+b，W称为光栅栅距称为光栅栅距(也称为光栅也称为光栅常数或光栅节距，是光栅的重常数或光栅节距，是光栅的重要参数，用每毫米长度内的栅要参数，用每毫米长度内的栅线数表示栅线密度，如线数表示栅线密度，如100线线mm、250线线mm)。

3、 (2)光栅结构光栅结构四、光栅传感器及其应用四、光栅传感器及其应用1、光栅的基本结构、光栅的基本结构A、按其原理和用途可分为物理光、按其原理和用途可分为物理光栅和计量光栅。栅和计量光栅。(3)类型类型 B、按其透射形式，光栅可分为、按其透射形式，光栅可分为透射式光栅和反射式光栅。透射式光栅和反射式光栅。 C、按其栅线形式，光栅可分为、按其栅线形式，光栅可分为黑白光栅黑白光栅(幅值光栅幅值光栅)和闪耀光栅和闪耀光栅(相位光栅相位光栅)。 D、按其应用类型，光栅可分、按其应用类型，光栅可分为长光栅和圆光栅。为长光栅和圆光栅。 (a) 长光栅长光栅(b) 圆光栅圆光栅四、光栅传感器及其应用四、光栅

4、传感器及其应用2 2、光栅传感器的工作原理光栅传感器的工作原理莫尔条纹原理莫尔条纹原理abW四、光栅传感器及其应用四、光栅传感器及其应用2 2、光栅传感器的工作原理光栅传感器的工作原理计量光栅是利用计量光栅是利用莫尔莫尔现象实现几何量的测现象实现几何量的测量的。莫尔条纹的成量的。莫尔条纹的成因是由主光栅和指示因是由主光栅和指示光栅的遮光和透光效光栅的遮光和透光效应形成的应形成的(两只光栅参两只光栅参数相同数相同)。 莫尔条纹原理莫尔条纹原理主光栅主光栅指示光栅指示光栅 abWddddffff（a）四、光栅传感器及其应用2 2、光栅传感器的工作原理光栅传感器的工作原理莫尔特性莫尔特性 (1)平均