5.3 光栅传感器.ppt

、透镜、光栅副(主光栅和指示光栅)和光电接收元件组成。:当标尺光栅(主光栅)相对于指示光栅移动时,形成的莫尔条纹产生亮暗交替变化。利用光电接收元件将莫尔条纹亮暗变化的光信号转换成电脉冲信号,并用数字显示,便可测量出标尺光栅的移动距离。董嘴漾掏喝励击渤基泥粒谰蛤诗中悦唐似夜搪***:钨丝灯泡: 输出功率较大,工作范围较宽(-40℃到+130℃) 与光电元件相组合的转换效率低。在机械振动和冲击条件下工作时,使用寿命将降低。半导体发光器件: 转换效率高,响应快速。如***化镓发光二极管,与硅光敏三极管相结合,转换效率最高可达30%左右。***化镓发光二极管的脉冲响应速度约为几十ns,可以使光源工作在触发状态,从而减小功耗和热耗散。:指示光栅+主光栅(标尺光栅)a+b=W称为光栅的栅距(或光栅常数)通常情况下,a=b=W/2上一页下一页返回南豹辛赵隔催涤娄衡零址孤愿谍界恿荤军仿骄定剩行凭滁记踪趾横刚***。在采用固态光源时,需要选用敏感波长与光源相接近的光敏元件,以获得高的转换效率。 在光敏元件的输出端,常接有放大器,通过放大器得到足够的信号输出以防干扰的影响。(1)调整夹角即可得到很大的莫尔条纹的宽度,起到了放大作用,又提高了测量精度。(2)莫尔条纹的光强度变化近似正弦变化,便于将电信号作进一步细分,即采用“倍频技术”。这样可以提高测量精度或可以采用较粗的光栅。(3)光电元件对于光栅刻线的误差起到了平均作用。刻线的局部误差和周期误差对于精度没有直接的影响。因此可得到比光栅本身的刻线精度高的测量精度。这是用光栅测量和普通标尺测量的主要差别。上一页下一页返回溜硷经喝凰灸栗恩撒潭***,条纹即沿径向移动,测出条纹移动数目,即可得到标尺光栅相对指示光栅转动的角度。