光柵檢測裝置有何特點

❶ 光柵感測器的基本原理是什麼莫爾條紋是如何形成的有和特點

光柵是在一塊長條形的光學玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線密度為 10～100線/毫米。由光柵形成的疊柵條紋具有光學放大作用和誤差平均效應，因而能提高測量精度。

感測器由標尺光柵、指示光柵、光路系統和測量系統四部分組成（見圖）。標尺光柵相對於指示光柵移動時，便形成大致按正弦規律分布的明暗相間的疊柵條紋。這些條紋以光柵的相對運動速度移動，並直接照射到光電元件上，在它們的輸出端得到一串電脈沖，通過放大、整形、辨向和計數系統產生數字信號輸出，直接顯示被測的位移量。

感測器的光路形式有兩種：一種是透射式光柵，它的柵線刻在透明材料（如工業用白玻璃、光學玻璃等）上；另一種是反射式光柵，它的柵線刻在具有強反射的金屬（不銹鋼）或玻璃鍍金屬膜（鋁膜）上。這種感測器的優點是量程大和精度高。光柵式感測器應用在程式控制、數控機床和三坐標測量機構中，可測量靜、動態的直線位移和整圓角位移。在機械振動測量、變形測量等領域也有應用。

莫爾條紋

以透射光柵為例，當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成一個小角度θ，並且兩個光柵尺刻面相對平行放置時，在光源的照射下，位於幾乎垂直的柵紋上，形成明暗相間的條紋。這種條紋稱為「莫爾條紋」 。嚴格地說，莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。莫爾條紋中兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離稱為莫爾條紋的寬度，以W表示。

莫爾條紋

W=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 。[1]

莫爾條紋具有以下特徵：

(1)莫爾條紋的變化規律：兩片光柵相對移過一個柵距，莫爾條紋移過一個條紋距離。由於光的衍射與干涉作用，莫爾條紋的變化規律近似正(余)弦函數，變化周期數與光柵相對位移的柵距數同步。

(2)放大作用：在兩光柵柵線夾角較小的情況下，莫爾條紋寬度W和光柵柵距ω、柵線角θ之間有下列關系。式中，θ的單位為rad

❷ 數控機床光柵有哪些種類和特點

數控機床光柵的種類和特點
一、根據光線在光柵中是反射還是透射分為透射光柵和反射光柵
1、透射光柵是在玻璃的表面上製成透明與不透明間隔相等的線紋。
2、反射光柵是在鋼尺或不銹鋼帶的表面上，光整加工成反射光很強的鏡面，用照相腐蝕工藝製作光柵條紋。
二、根據光柵形狀可分為直線光柵和圓光柵
1、直線光柵用於檢測直線位移。
2、圓光柵用於檢測角位移。

❸ 光柵的結構及用途分別是什麼#數控機床#

光柵是用於數控機床的精密檢測裝置，是一種非接觸式測量。它是利用光學原理進行內工作，按形狀容可分為圓光柵和長光柵。圓光柵用於角位移的檢測，長光柵用於直線位移的檢測。光柵是利用光的透射、衍射現象製成的光電檢測元件，它主要由光柵尺（包括標尺光柵和指示光柵）和光柵讀數頭兩部分組成。光柵具有如下特點：
（1）響應速度快、量程寬、測量精度高。測直線位移，精度可達0.5～3μm（300mm范圍內），解析度可達0.1μm；測角位移，精度可達0.15″，解析度可達0.1″，甚至更高。
（2）可實現動態測量，易於實現測量及數據處理的自動化。
（3）具有較強的抗干擾能力。
（4）怕振動、怕油污，高精度光柵的製作成本高。

❹ 光柵位移檢測裝置由哪些部件組成它的工作原理是什麼

光柵尺位移抄感測器（簡襲稱光柵尺），是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置。光柵尺位移感測器經常應用於機床與現在加工中心以及測量儀器等方面，可用作直線位移或者角位移的檢測。其測量輸出的信號為數字脈沖，具有檢測范圍大，檢測精度高，響應速度快的特點。例如，在數控機床中常用於對刀具和工件的坐標進行檢測，來觀察和跟蹤走刀誤差，以起到一個補償刀具的運動誤差的作用

❺ 數控機床常用的位置檢測裝置有哪些類型有何特點

1）從檢測信號的類型來分可分為數字式或模擬式。同一檢測原件既可以做成數字式，也可以做成模擬式，主要取決於使用方式和測量線路。2）從測量方式可分為增量式與絕對式。增量式檢測的是相對位移量，增量檢測元件是反映相對機床固定參考點的增量值。增量式裝置比較簡單，應用較廣。絕對式檢測是位移的絕對位置，檢測沒有積累誤差，一旦切斷電源後位置信息也不丟失，但結構復雜。3）就檢測元件本身來說，可分為旋轉型和直線型。旋轉型可以採用檢測電動機的旋轉角度來間接測量得工作台的移動量，使用方便可靠，測量精度略低些。直線型就是對機床工作台的直線移動採用的直線檢測，直觀地反映其位移量，所構成的位置檢測系統是全閉環控制系統，其檢測裝置要與行程等長，常用於精度要求較高的中小型數控機床上。

❻ 光柵的工作原理及特點

光柵分為3D立體光柵,光柵尺,安全光柵,復制光柵,全息光柵,反射光柵,透射(衍射)光柵.基本上都是由一系列等寬等間距的平行狹縫組成，在1毫米的長度上往往刻有N多條的刻痕。刻痕處不透光，未刻處透光，我們稱之為透射光柵，另一種光柵是反射光柵,有些需要進行特殊的鍍膜處理,根據這種陰陽效果演變出更多的圖形鏡,圖案鏡等,簡單原理就像是手電筒對著手指投影到對面牆壁,看到的圖形.只是一個是微光一個是宏光製做.猶如在發絲上雕刻,工藝的難易不同. 最早的光柵是1821年由德國科學家J.夫琅和費用細金屬絲密排地繞在兩平行細螺絲上製成的。因形如柵欄，故名為「光柵」。現代光柵是用精密的刻劃機在玻璃或金屬片上刻劃而成的。光柵是光柵攝譜儀的核心組成部分，其種類很多。按所用光是透射還是反射分為透射光柵、反射光柵。反射光柵使用較為廣泛;按其形狀又分為平面光柵和凹面光柵。此外還有全息光柵、正交光柵、相光柵、炫耀光柵、階梯光柵等。

(光柵尺)應用於: 數控加工中心，機床，磨床，銑床，自動卸貨機，金屬板壓制和焊接機，機器人和自動化科技， 生產過程測量機器，線性產品, 直線馬達, 直線導軌定位。

(立體光柵)應用於:印刷,展示,立體相片,具有立體效果,通過角度或擺產生幻變,動畫,縮放使圖像列漂亮,已成為辦公文具,家居裝飾用戶首選產品.

(全息光柵)應用於:商標防偽,印刷,光學儀器,激光演示等.

(反射光柵)應用於:大同小異,光學儀器等

(透射光柵)應用於:光學儀器,激光演示,激光玩具…等產品.

❼ 直線光柵作為位移感測器,高精度源的原因及特點

光柵尺位移感測器（簡稱光柵尺），是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置。光柵回位移感測器的工作答原理，是由一對光柵副中的主光柵（即標尺光柵）和副光柵（即指示光柵）進行相對位移時，在光的干涉與衍射共同作用下產生黑白相間（或明暗相間）的規則條紋圖形，稱之為莫爾條紋。經過光電器件轉換使黑白（或明暗）相同的條紋轉換成正弦波變化的電信號，再經過放大器放大，整形電路整形後，得到兩路相差為90°的正弦波或方波，送入光柵數顯表計數顯示。
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❽ 光纖光柵感測器的特點

(1)抗電磁干擾:一般電磁輻射的頻率比光波低許多，所以在光纖中傳輸的光信號不受電磁干擾的影響。
(2)電絕緣性能好，安全可靠:光纖本身是由電介質構成的，而且無需電源驅動，因此適宜於在易燃易爆的油、氣、化工生產中使用。
(3)耐腐蝕，化學性能穩定:由於製作光纖的材料一石英具有極高的化學穩定性，因此光纖感測器適宜於在較惡劣環境中使用。
(4)體積小、重量輕，幾何形狀可塑。
(5)傳輸損耗小:可實現遠距離遙控監測。
(6)傳輸容量大:可實現多點分布式測量。
(7)測量范圍廣:可測量溫度、壓強、應變、應力、流量、流速、電流、 電壓、液位、液體濃度、成分等。

❾ 光纖光柵測溫系統的用途和特點有哪些

光纖光柵測溫系統特點 全光纖型,現場無需供電 不受電磁干擾及核輻射的影響 光纖感測器永遠不會出現故障,滿足電力設備對安全性和可靠性的苛刻要求 測量精度和解析度高,測溫精度為±0.3℃,測溫分率辨為0.01℃ 響應速度快,0.16秒內完成所有測溫點同步採集,具有定溫和差溫報警能力 系統具有大容量擴展能力:後續擴容無需更換主機,只需增加光纖溫度感測器就可實現對64面開關櫃或768~1152個溫度監測點(可以是開關櫃觸頭和電纜接頭、母線接頭光纖溫度感測器混合接入組網)的集中在線監測 可長期應用於高溫、高濕及存在化學侵蝕等的惡劣環境 絕對量測量,無零漂,光源衰減和線路損耗不影響測量精度,無需現場率定 不降低開關櫃安全等級,感測器和傳輸光纖絕緣、耐高壓、防爬電、阻燃 遠程傳輸,光纖傳輸距離可達40公里,易於組網 安裝快速,維護簡便

❿ 光柵的特點介紹

光柵也稱衍射光柵。是利用多縫衍射原理使光發生色散(分解為光譜)的光學元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數量很大，一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過光柵每個縫的衍射和各縫間的干涉，形成暗條紋很寬、明條紋很細的圖樣，這些銳細而明亮的條紋稱作譜線。譜線的位置隨波長而異，當復色光通過光柵後，不同波長的譜線在不同的位置出現而形成光譜．光通過光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結果。