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談談光柵傳感器的工作原理

更新時間: 2019-05-08 12:28 來源: 網絡 閱覽: ? 技術文檔
 

首先,什么叫做光柵,而光柵傳感器應用在什么領域呢?通俗來說,光柵傳感器實際上是光電傳感器的一個特殊應用,而光柵可以抽象的理解為在玻璃上刻畫出大量平行痕跡,兩個刻痕之間的部分可以透光,光柵傳感器正是利用兩刻痕的光滑面可以反射光,形成疊柵紋具有光學放大作用和誤差平均效應,因此能提高測量精度。

光柵傳感器原理圖

光柵傳感器原理圖

由于光柵測量具有測量精度高,內部結構簡易,易于實現自動化和數字化等優點,因此得到廣泛的應用。

光柵傳感器的內部由光源、主光柵、指示光柵、通光孔、光電元件這幾個部分組成,傳感器工作原理:

1. 光源:半導體發光器件,如砷化鎵發光二級光,所發光的峰值波長與硅光敏三極管的峰值波長接近,因此有很高的轉換效率和相應速度。

2. 主光柵和指示光柵:兩者柵線間會錯開一個很小的夾角,以便于得到莫爾條紋。一般主光柵是活動的,其長度取決于測量光圍。指示光柵相對于光電器件而固定。

3. 通光孔:通光孔是發光體與受光體的通路,其長度由受光體的排列長度決定,寬度由受光體的大小決定。

4. 受光元件:受光元件是用來感知主光柵在移動時產生的莫爾條紋的移動,從而測量位移動。

光柵傳感器結構圖

光柵傳感器結構圖

莫爾條紋是由光柵的許多刻線共同形成的,對刻線誤差具有平均效應,能在很大程度上削除由于刻線誤差所引起的局部和短周期誤差影響,可以達到比光柵本身刻線精度更高的測量精度。

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