光柵傳感器的原理說明

一般的對(duì)于光柵傳感器來說，它是一種利用光柵疊柵的條紋原理，對(duì)其進(jìn)行測(cè)量位置移動(dòng)的傳感器類型。相對(duì)于光柵的定義，我們具體的可以解釋成在長條形光學(xué)玻璃上進(jìn)行密集相同距離的平行刻線，具體的密度可以達(dá)到每毫米出現(xiàn)10到100個(gè)線。那么對(duì)于這類光柵傳感器的工作原理到底是怎么樣的呢？下面就讓小編來為大家解釋。

一般來講光柵所發(fā)射出的疊柵條紋，在某種程度上含有光學(xué)放大的效果還有一種誤差平均的效應(yīng)。正是因?yàn)檫@樣的特性才使其具有提高測(cè)量精度的效果。從它這種類型的傳感器上，我們可以了解到它的結(jié)構(gòu)是這樣的，它是標(biāo)尺、指示光柵以及光路以及測(cè)量系統(tǒng)這幾個(gè)部分結(jié)合而成的。

其基本的原理是這樣的，當(dāng)指示光柵慢慢的進(jìn)行移動(dòng)的時(shí)候，傳感器的標(biāo)尺光柵就會(huì)產(chǎn)生出疊柵條紋。這個(gè)疊柵條紋的特征是依照正弦規(guī)律進(jìn)行分布，并且這些條紋會(huì)呈現(xiàn)出明暗相間的樣子。

再者，光柵運(yùn)動(dòng)的速度決定了條紋的移動(dòng)情況，而這些都會(huì)反映到光電元件上面。此外在光柵傳感器的輸出一端，會(huì)獲得一串電脈沖信號(hào)。然后經(jīng)過放大還有整形等相應(yīng)的處理，從而會(huì)直接的展現(xiàn)出被測(cè)的一個(gè)位移數(shù)值

一般的我們了解傳感器會(huì)有兩個(gè)類型的光路形式，其中包含透射式光柵，這類光柵的柵線是出現(xiàn)在像工業(yè)玻璃等透明的材料上面;還有就是反射式光柵，這類光柵的柵線出現(xiàn)在金屬上面，這種金屬例如不銹鋼等，可以進(jìn)行強(qiáng)反射。

對(duì)于光柵傳感器來說，它的最有優(yōu)勢(shì)的地方就在于它的大量程還有高精度。在應(yīng)用上，我們了解到的是，這類傳感器很廣泛的應(yīng)用在程控以及數(shù)控機(jī)床，還有三坐標(biāo)測(cè)量的機(jī)構(gòu)上。對(duì)于靜動(dòng)態(tài)整圓角位移以及直線位移的測(cè)量能起到很好的效果。此外對(duì)于機(jī)械振動(dòng)以及變形測(cè)量等方面的應(yīng)用，也是相當(dāng)出色的。

對(duì)于光柵Bragg波長lB會(huì)有以下的公式衡量：lB=2nL。這個(gè)等式里面的n代表芯模的有效折射率;而L則代表光柵的周期。

通過上面的理解，我們可以看到光柵傳感器的巧妙原理。我們利用這樣的一個(gè)等量關(guān)系就可以輕易的測(cè)量出電場(chǎng)物理量。此外還可以輕易的實(shí)現(xiàn)應(yīng)力與溫度的測(cè)量。因此我們不得不說，隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們的相應(yīng)的測(cè)量技術(shù)也會(huì)逐漸的提高。