⑴ 光栅检测装置有何特点
有关透射抄光栅的:
透射光袭栅的特点是:光源可以采用垂直入射光,光电接收元件可以直接接收信号,信号幅值比较大,信嗓比高,光电转换元件结构简单。同时,透射光栅单位长度上所刻的条纹数比较多,一般可以达到每毫米100条线纹,达到0.01mm的分辨率,使检测电子线路大大简化。但其长度不能做得太长,目前可达到2m左右。
这还有一个莫尔式光栅的。。。
莫尔条纹有以下几个重要特性:
1)平均效应莫尔条纹是由大量的光栅线纹共同作用产生的,对光栅的线纹误差有平均作用。从而可以在很大程度上消除光栅线纹的制造误差。光栅越长,参加工作的线纹越多,这种平均效应就越大。
2)当光栅向右移时,莫尔条纹也向下移动,
3)放大作用。
⑵ 光栅位移检测传感器由哪些部件组成
由光源,透镜,指示光栅,光电元件,驱动电路和标尺光栅组成
⑶ 光栅传感器的基本原理是什么莫尔条纹是如何形成的
光栅传感器的基本原理是,光栅的Bragg波长是由lB=2nL决定的。当光纤光栅所处环境的温度,应力,应变或其它物理量发生变化时,光栅的周期或纤芯折射率将发生变化,从而使反射光的波长发生变化。
长周期光纤光栅(LPG)传感器原理,长周期光纤光栅(LPG)的周期一般认为有数百微米,它在特定的波长上可把纤芯的光耦合进包层,其公式是li=(n0- niclad)·L 式中,n0—纤芯的折射率,niclad—i阶轴对称包层模的有效折射率。
光栅式传感器指采用光栅叠栅条纹原理测量位移的传感器。光栅是由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件。一般常用的光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成,刻痕为不透光部分,两刻痕之间的光滑部分可以透光,相当于一狭缝。
莫尔条纹能从,双色或多色网点之间的干涉,各色网点与丝网网丝之间的干涉,作为附加的因素,由于承印物体本身的特性而发生的干涉。使用莫尔条纹防护系统的目的就在于根据你选定的丝网目数,加网线数,印刷色数和加网角度来预测莫尔条纹。
将两块栅距相同,黑白宽度相同(a=b=τ/2)的标尺光栅和指示光栅尺面平行放置,将指示光栅在其自身平面内倾斜一很小的角度,以便使它的刻线与标尺光栅的刻线间保持一很小的夹角θ,这样在光源的照射下,两块光栅尺的刻线相交,就形成了即莫尔条纹,
(3)光栅位置检测装置的基本构成扩展阅读
光栅传感器的特点精度高,光栅式传感器在大量程测量长度或直线位移方面仅仅低于激光干涉传感器,在圆分度和角位移连续测量方面,光栅式传感器属于精度最高的,大量程测量兼有高分辨力。
感应同步器和磁栅式传感器也具有大量程测量的特点,但分辨力和精度都不如光栅式传感器,可实现动态测量,易于实现测量及数据处理的自动化,具有较强的抗干扰能力,对环境条件的要求不像激光干涉传感器那样严格,但不如感应同步器和磁栅式传感器的适应性强。
光栅主要分两大类一是Bragg光栅也称为反射或短周期光栅,二是透射光栅也称为长周期光栅,光纤光栅从结构上可分为周期性结构和非周期性结构,从功能上还可分为滤波型光栅和色散补偿型光栅,色散补偿型光栅是非周期光栅,又称为啁啾光栅。
莫尔条纹起放大作用,莫尔条纹的节距W与θ角成反比,θ角越小,则放大倍数越大。这样虽然光栅栅距很小,但莫尔条纹却清晰可见,便于测量。
莫尔条纹的移动与栅距的移动成比例,当两光栅尺移动时,莫尔条纹沿着垂直于光栅移动的方向移动。且当光栅尺移动一个栅距,莫尔条纹正好移动一个节距。若光栅尺移动方向改变,莫尔条纹的移动方向也改变。
这样莫尔条纹的位移刚好反映了光栅的栅距位移。即光栅尺每移动一个栅距,莫尔条纹的光强也经历了由亮到暗,再由暗到亮的一个变化周期,这为后面的信号检测电路提供了良好的条件。
起均化误差的作用,莫尔条纹是由许多条刻线共同形成的,例如250线/mm的光栅,10mm长的一条莫尔条纹是由2500条刻线组成的,这样栅距间的固有相邻误差就被平均化了。
参考资料网络--光栅式传感器
网络--莫尔条纹
⑷ 位置检测装置的种类和它们分别安装在机床哪些部位
位置检测装置
一、位置检测装置的分类和要求
位置检测装置是闭环进给伺服系统的重要组成部分,其精度在很大程度上由位置检测装置的进度决定。现在,检测元件与系统的最高水平:被测部件的最高移动速度240m/min时,检测位移分辨率1um;24m/min时,分辨率0.1um;最高分辨率可达0.01um。
对位置检测装置的要求:
1) 受温度、湿度的影响小,工作可靠,能长期保持精度,抗干扰能力强;
2) 在机床执行部件移动范围内,能满足精度和速度要求;
3) 使用维护方便,适应机床工作环境。
4) 成本低。
(一)数字式和模拟式测量(所获得的信号不同)
1.数字式测量
将被测量以数字的方式表示。测量信号一般为电脉冲,可直接送到数控装置进行比较处理和显示。这样的检测装置有:光栅检测装置、脉冲编码器。装置比较简单,抗干扰能力强。
2.模拟式测量
将被测量用连续变量表示。如:电压的幅值变化、相位变化。对相位变化的量可直接送数控装置与移相的指令电压进行比较,对幅值变化的量,可先将其转换为数字脉冲信号,再送数控装置进行比较和显示。这类装置有:旋转变压器、感应同步器。
(二)增量式和绝对式测量(测量方式不同)
1.增量式测量
只测出位移的增量,并用数字脉冲的个数来表示单位位移的数量。
由于位移的距离是由增量值累积求得,所以,一旦某处测量有误,则其后所得的位移距离都是错误的。
由于不能指示绝对坐标位置,当因事故断电停机检查,执行部件的位置发生变化后,不能由检修后的位置直接回到停机时的原位,而要先回到加工程序的起始位置,并计算出起点到停机位置的距离,才能用位移指令,令执行部件移回停机时的位置,以便继续加工。光栅、脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、磁尺都是增量式检测装置。
2.绝对式测量
能测出被测部件在某一绝对坐标系中的绝对坐标值,并以二进制或二十进制数码信号表示。需要转换成脉冲数字信号才能送去比较和显示。有:绝对式脉冲编码盘、三速式绝对编码盘。结构复杂,分辨率与位移量都受限制。
此外,根据安装测量位置,有直接测量和间接测量。
⑸ 光栅检测装置有何特点
透射光栅的特点是:光源可以采用垂直入射光,光电接收元件可内以直接接收信号,容信号幅值比较大,信嗓比高,光电转换元件结构简单。同时,透射光栅单位长度上所刻的条纹数比较多,一般可以达到每毫米100条线纹,达到0.01mm的分辨率,使检测电子线路大大简化。但其长度不能做得太长,目前可达到2m左右。
⑹ 光谱分析仪器的基本结构是什么
(1) 光源 提供复强度大、稳定制、而且发光面积小的连续光谱或线光谱的装置。紫外分子吸收分光光度计常用的光源有氢灯和氘灯,可见分子吸收分光光度计常用的光源有钨灯和卤钨灯,红外分子吸收分光光度计常用的光源有硅碳棒,能斯特灯;原子吸收分光光度计常用的光源有空心阴极灯。
(2)单色器 将连续光按波长顺序色散,并从中分离出一定宽度的波带的装置。单色器一般由光栅或棱镜、狭缝、准直镜三部分组成。
(3)样品池 用来存留被测样品的器皿或装置。紫外分子吸收常用石英池,可见分子吸收常用玻璃池,红外分子吸收用岩盐材料制作的液体池、气体池、固体池;原子吸收为原子化器。
(4)检测器 将光信号转换成电信号的装置。紫外-可见吸收常用光电池、光电管、光电倍增管、光二极管阵列检测器。红外吸收常用热电偶、高莱槽和电阻测辐射热计。
(5)讯号处理及显示系统 讯号处理包括讯号放大、数学运算与转换等。显示系统包括电表显示、数字显示、荧光屏显示、结果打印等。
⑺ 光栅位移检测装置由哪些部件组成它的工作原理是什么
光栅尺位移抄传感器(简袭称光栅尺),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺位移传感器经常应用于机床与现在加工中心以及测量仪器等方面,可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。例如,在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测,来观察和跟踪走刀误差,以起到一个补偿刀具的运动误差的作用
⑻ 光栅扫描显示系统由哪几个逻辑部件构成它们的功能分别是什么
帧缓冲处理器(存储屏幕上像素的颜色值)、视频控制器(建立帧缓存与屏幕像素之间的一一对应,负责刷新)、显示处理器(扫描转换待显示图形)、CRT(图形显示设备)。
⑼ 数控机床光栅由哪几部分组成
光栅尺由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床活动部版件上,光栅读权数头装在机床固定部件上,指示光栅装在光栅读数头中。
光栅检测装置结构光栅检测装置的关键部分是光栅读数头,它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。标尺光栅和光栅读数头相对移动,标尺光栅的条纹和光栅读数头的条纹(莫尔条纹)产生明暗信号,由读数头的电路转换成信号输出。