自动检测第 六章课件.ppt

文档介绍：第六章其他传感器
光栅传感器
感应同步器
光电码盘
光纤传感器
超声波传感器
红外传感器
电荷耦合器件
光栅传感器
光栅传感器又称计量光栅。
工作原理:莫尔条纹。
直接测量的物理量是机械位移。
它也可以测量能够转换为位移的其他物理量,如速度、加速度、振动、质量、表面轮廓等的测量。
光栅传感器的结构
光栅传感器由光源、透镜、光栅副和光电接收元件组成。
图6-1 光栅传感器的结构
分类:
根据用途不同,光栅制作成:长光栅
圆光栅
光栅根据刻划的形式不同分:黑白光栅
相位光栅
按光栅的光线走向又可分为:透射光栅
反射光栅
透射长光栅
a表示线纹宽,b表示刻线的间距,W为光栅节距(栅距)或称光栅常数,W=a+b。
图6-2 透射长光栅
莫尔条纹及其特点
把光栅常数W相等的主光栅、指示光栅相对叠放在一起,二者不接触,中间留有很小的缝隙,并使栅线之间保持很小的夹角β,用光照射光栅,则在与栅线近乎垂直的方向上得到明暗相间的条纹。
莫尔条纹具有下述特点:
只要调整夹角β可得到很大的莫尔条纹的宽度BH,起到了放大的作用。
当主光栅、指示光栅之间发生横向相对位移时,莫尔条纹将发生垂直方向的移动。
光电元件接收的并不只是固定一点的条纹,而是在一定长度范围内所有刻线产生的条纹。

可将电信号做进一步细分,将位移测量的分辨率变成比光栅常数W更小的单位,这样可以提高测量精度或可以采用较粗的光栅。
图6-4 径向光栅
光栅的光路
如前所述光栅式传感器的光路通常有两种形式:透射光路和反射光路。
1 透射式光路
在透明的玻璃上均匀地刻划间距、宽度相等的条纹而形成的光栅叫做透射光栅。
图6-5 垂直透射式光路
2 反射式光路
在具有强反射能力的基体上,均匀地刻划间距、宽度相等的条纹而形成的光栅叫做反射光栅。
图6-6 反射式光路