光栅传感器原理与应用
需积分: 28 22 浏览量
更新于2024-07-25
收藏 8.45MB PPT 举报
"本文档详细介绍了光栅原理及其在位置测量中的应用,涵盖了直接测量与间接测量的概念,以及绝对式和增量式测量的区别。光栅传感器作为一种重要的位置测量工具,利用光的衍射和透射现象,通过莫尔条纹的形成来实现精确的位移测量。文档还阐述了光栅的分类,如物理光栅和计量光栅,以及透射式和反射式光栅,包括长光栅和圆光栅。此外,它还详细讨论了光栅的装置结构,如尺身、扫描头、光栅副、光电元件和光源,以及光栅的外形和结构设计,如防尘保护罩和可移动电缆。最后,文档解释了光栅的工作原理,特别是莫尔现象,以及莫尔条纹的特性,如误差平均化、运动方向变化和间距放大,这些特性使得光栅成为微小位移测量的理想选择。"
光栅是一种由大量等宽等间距平行狭缝组成的光学器件,其关键参数是栅距或光栅常数。在位置测量中,光栅传感器分为绝对式和增量式。绝对式光栅每个位置都有独特的编码,即使断电后也能准确读取当前位置;而增量式光栅仅能提供位移增量信息,需要连续累计信号以确定位置。
直接测量和间接测量是两种不同的测量方法。直接测量是指传感器直接测量被关注的物理量,而间接测量则是通过测量一个与目标量相关的中间值来推算目标量。在光栅应用中,例如旋转式位置传感器,可以间接测量移动部件的直线位移。
光栅传感器通常由透射式或反射式光栅、光栅副、光电元件和光源组成。透射式光栅允许光线通过狭缝,而反射式光栅则利用反射来检测位移。长光栅和圆光栅分别适用于线性位移和旋转位移的测量。
光栅的工作原理依赖于莫尔条纹的形成。当两个光栅相对移动时,莫尔条纹会随之移动,其间距是光栅栅距的放大版,并且随着光栅刻线夹角变化。莫尔条纹的这些特性使其对光栅刻线不均匀性的误差具有平均效应,提高了测量精度。
光栅原理在现代精密测量技术中扮演着至关重要的角色,尤其在微小位移量的测量上,其高精度和可靠性使得光栅传感器在工业自动化、科研仪器和精密机械设备等领域得到广泛应用。
2016-09-02 上传
2019-10-14 上传
2023-05-04 上传
2023-05-23 上传
2023-07-22 上传
2023-08-24 上传
2023-12-03 上传
2023-03-27 上传
2023-09-10 上传
![](https://profile-avatar.csdnimg.cn/default.jpg!1)
jindgj
- 粉丝: 0
- 资源: 3
最新资源
- AirKiss技术详解:无线传递信息与智能家居连接
- Hibernate主键生成策略详解
- 操作系统实验:位示图法管理磁盘空闲空间
- JSON详解:数据交换的主流格式
- Win7安装Ubuntu双系统详细指南
- FPGA内部结构与工作原理探索
- 信用评分模型解析:WOE、IV与ROC
- 使用LVS+Keepalived构建高可用负载均衡集群
- 微信小程序驱动餐饮与服装业创新转型:便捷管理与低成本优势
- 机器学习入门指南:从基础到进阶
- 解决Win7 IIS配置错误500.22与0x80070032
- SQL-DFS:优化HDFS小文件存储的解决方案
- Hadoop、Hbase、Spark环境部署与主机配置详解
- Kisso:加密会话Cookie实现的单点登录SSO
- OpenCV读取与拼接多幅图像教程
- QT实战:轻松生成与解析JSON数据