1、.,光柵位移傳感器,光柵尺位移傳感器,GWC系列光柵位移傳感器,.,長光柵 - 直線位移；圓光柵 - 角位移,長度 - 測量范圍；刻線密度 - 測量精度 ( 10、25、50、100、125線/mm ),.,光柵位移傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理 如圖7-9所示，由主光柵、指示光柵、光源和光電器件等組成。 主光柵固定在被測物體上，它隨被測物體的直線位移而產(chǎn)生移動，其長度取決于測量范圍，指示光柵相對于光電元件固定。當主光柵產(chǎn)生位移時，莫爾條紋便隨著產(chǎn)生位移。 用光電器件記錄莫爾條紋通過某點的數(shù)目，便可知主光柵移動的距離，也就測得了被測物體的位移量。,.,其電壓為：,主光柵,.,光柵位移傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖

2、,.,莫爾條紋 由大量等寬等間距的平行狹縫組成的光學器件稱為光柵，如圖7-7所示。 用玻璃制成的光柵稱為透射光柵，它是在透明玻璃上刻出大量等寬等間距的平行刻痕，每條刻痕處是不透光的，而兩刻痕之間是透光的。光柵的刻痕密度一般為每厘米10、25、50、100線?？毯壑g的距離為柵距W。,.,圖7-7 光柵結(jié)構(gòu)放大圖,.,如果把兩塊柵距W相等的光柵面平行安裝，且讓它們的刻痕之間有較小的夾角時，這時光柵上會出現(xiàn)若干條明暗相間的條紋，這種條紋稱莫爾條紋。如圖7-8所示。 莫爾條紋是光柵非重合部分光線透過而形成的亮帶，它由一系列四棱形圖案組成，如圖7-8中dd線區(qū)所示。 圖7-8中ff線區(qū)則是由于光柵的遮

3、光效應(yīng)形成的。,.,圖7-8 莫爾條紋,.,長光柵莫爾條紋,主光柵,指示光柵,.,當光柵每移動一個光柵柵距W時， 莫爾條紋也跟著移動一個條紋寬度BH。莫爾條紋的間距BH與兩光柵線紋夾角之間的關(guān)系為,越小，BH越大，這相當于把柵距W放大大了1/倍。例如=0.1，則1/573，即莫爾條紋寬度BH是柵距W的573倍， 這相當于把柵距放大了573倍，說明光柵具有位移放大作用， 從而提高了測量的靈敏度。,位移的放大作用,.,莫爾條紋（Moire）,條紋寬度：,W-柵距， a-線寬， b-縫寬,W=a+b ，a=b=W/2,特例：當 =0, w1=w2 B= 光閘莫爾條紋 當 =0, w1w2 縱向莫爾條

4、紋,.,播放中,圓弧莫爾條紋,單擊準備演示,播放動畫,莫爾條紋動畫,.,光閘莫爾條紋,播放動畫,播放中,.,環(huán)形莫爾條紋,播放動畫,播放中,單擊準備演示,.,單擊準備演示,輻射形莫爾條紋,播放動畫,.,長光柵莫爾條紋,播放動畫,.,長光柵光閘莫爾條紋,播放動畫,.,(1) 莫爾條紋的移動方向：當指示光柵不動，主光柵左右平移時，莫爾條紋將沿著指示柵線的方向上下移動。查看莫爾條紋的上下移動方向，即可確定主光柵左右移動方向。 (2) 位移的放大作用：當主光柵沿與刻線垂直方向移動一個柵距W時，莫爾條紋移動一個條紋間距B。當兩個等距光柵的柵間夾角較小時，主光柵移動一個柵距W，莫爾條紋移動KW距離，K為莫爾條紋的放大系數(shù)：,結(jié)論：莫爾條紋測位移具有三個特點,.,條紋間距與柵距的關(guān)系為 ：,當角較小時，例如=30，則K=115，表明莫爾條紋的放大倍數(shù)相當大。 這樣，可把肉眼看不見的光柵位移變成為清晰可見的莫爾條紋移動，可以用測量條紋的移動來檢測光柵的位移。從而實現(xiàn)高靈敏的位移測量。,(3) 誤差的平均效應(yīng)：莫爾條紋具有平均光柵誤差的作用,.,光柵位移傳感器的應(yīng)用 光柵位移傳感器： 測量精度高（分辨率為0.1m）， 動態(tài)測量范圍廣（01000mm）， 可進行無接觸測量， 容易實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化