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原理:
計(jì)量光柵是利用光柵的莫爾條紋現(xiàn)象來(lái)測(cè)量位移的。“莫爾”原出于法文Moire,意思是水波紋。幾百年前法國(guó)絲綢工人發(fā)現(xiàn),當(dāng)兩層薄絲綢疊在一起時(shí),將產(chǎn)生水波紋狀花樣;如果薄綢子相對(duì)運(yùn)動(dòng),則花樣也跟著移動(dòng),這種奇怪的花紋就是莫爾條紋。一般來(lái)說(shuō),只要是有一定周期的曲線簇重疊起來(lái),便會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋。計(jì)量光柵在實(shí)際應(yīng)用上有透射光柵和反射光柵兩種;按其作用原理又可分為輻射光柵和相位光柵;按其用途可分為直線光柵和圓光柵。下面以透射光柵為例加以討論。
透射光柵尺上均勻地刻有平行的刻線即柵線,a為刻線寬,b為兩刻線之間縫寬,W=a+b稱為光柵柵距。目前國(guó)內(nèi)常用的光柵每毫米刻成10、25、50、100、250條等線條。光柵的橫向莫爾條紋測(cè)位移,需要兩塊光柵。一塊光柵稱為主光柵,它的大小與測(cè)量范圍相*;另一塊是很小的一塊,稱為指示光柵。為了測(cè)量位移,必須在主光柵側(cè)加光源,在指示光柵側(cè)加光電接收元件。當(dāng)主光柵和指示光柵相對(duì)移動(dòng)時(shí),由于光柵的遮光作用而使莫爾條紋移動(dòng),固定在指示光柵側(cè)的光電元件,將光強(qiáng)變化轉(zhuǎn)換成電信。由于光源的大小有限及光柵的衍射作用,使得信為脈動(dòng)信。如圖 1,此信是一直流信和近視正弦的周期信的疊加,周期信是位移x的函數(shù)。每當(dāng)x變化一個(gè)光柵柵距W,信就變化一個(gè)周期,信由b點(diǎn)變化到b’點(diǎn)。由于bb’=W,故b’點(diǎn)的狀態(tài)與b點(diǎn)狀態(tài)*一樣,只是在相位上增加了2π。
杰弗倫GEFRAN TR稱重傳感器
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