光柵傳感器的結(jié)構(gòu)、原理是什么?光柵傳感器有哪些應(yīng)用?
在下述的內(nèi)容中,小編將會(huì)對(duì)光柵傳感器的結(jié)構(gòu)、原理、應(yīng)用的相關(guān)消息予以報(bào)道,如果光柵傳感器是您想要了解的焦點(diǎn)之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。
一、光柵傳感器的結(jié)構(gòu)
首先,我們來(lái)看看光柵傳感器是如何組成的。光柵傳感器的結(jié)構(gòu)由光源、主光柵、指示光柵、通光孔、光電元件組成。下面,小編將對(duì)光源、光柵對(duì)、通光孔以及受光元件予以介紹。
1、光源:鎢絲燈泡,功率較小,與光電元件配合使用時(shí),轉(zhuǎn)換效率低,使用壽命短。半導(dǎo)體發(fā)光器件,如砷化鎵發(fā)光二極管,可以在該范圍內(nèi)工作,發(fā)射光的峰值波長(zhǎng)與硅光電晶體管接近。因此,它們具有高轉(zhuǎn)換效率和快速響應(yīng)速度。
2、光柵對(duì):由等柵距的主光柵和指示光柵組成。主光柵和指示光柵相互重疊,但并不完全重疊。兩條網(wǎng)格線(xiàn)之間會(huì)有一個(gè)小角度交錯(cuò),以獲得莫爾條紋。通常,主光柵是可移動(dòng)的。它可以獨(dú)立移動(dòng),也可以隨被測(cè)物體移動(dòng)。其長(zhǎng)度取決于測(cè)量范圍。指示光柵相對(duì)于光電器件固定。
3、通光孔:光孔是發(fā)光體與受光器之間的通路,一般呈條狀,其長(zhǎng)度由受光器的排列長(zhǎng)度決定,寬度由受光器的大小決定。光接收器。它張貼在指令光柵板上。
4、受光元件:受光元件用于感知主光柵運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的莫爾條紋的運(yùn)動(dòng),從而測(cè)量位移。在選擇光敏元件時(shí),必須考慮靈敏度、響應(yīng)時(shí)間、光譜特性、穩(wěn)定性和體積等因素。
二、光柵傳感器的原理
在了解了光柵傳感器的組成之后,我們?cè)賮?lái)看看光柵傳感器的原理是什么。
當(dāng)指示光柵緩慢移動(dòng)時(shí),傳感器的刻度光柵會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋。莫爾條紋的特點(diǎn)是它們是按照正弦規(guī)律分布的,這些條紋會(huì)呈現(xiàn)明暗。
此外,光柵運(yùn)動(dòng)的速度決定了條紋的運(yùn)動(dòng),這些運(yùn)動(dòng)會(huì)反映在光電元件上。此外,在光柵傳感器的輸出端,會(huì)得到一系列電脈沖信號(hào)。然后經(jīng)過(guò)相應(yīng)的放大、整形等處理,直接顯示出測(cè)得的位移值
一般來(lái)說(shuō),我們理解傳感器會(huì)有兩種光路形式,包括透射光柵。這類(lèi)光柵的光柵線(xiàn)出現(xiàn)在工業(yè)玻璃等透明材料上;還有一種反射光柵,就是這種光柵的光柵。線(xiàn)條出現(xiàn)在金屬頂部,例如不銹鋼,可以強(qiáng)烈反射。
對(duì)于光柵傳感器來(lái)說(shuō),其最大的優(yōu)勢(shì)在于量程大、精度高。在應(yīng)用方面,我們了解到,這種類(lèi)型的傳感器廣泛用于程控和數(shù)控機(jī)床,以及三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)構(gòu)。對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)圓角位移和線(xiàn)性位移的測(cè)量可以起到很好的效果。此外,它也非常適合機(jī)械振動(dòng)和變形測(cè)量等應(yīng)用。
三、光柵傳感器的主要應(yīng)用場(chǎng)合
在了解了光柵傳感器的組成結(jié)構(gòu)以及原理之后,在最后,我們?cè)俟餐瑏?lái)看看光柵傳感器的應(yīng)用場(chǎng)合有哪些,以方便我們更好地去運(yùn)用光柵傳感器。
光纖光柵傳感器在其他領(lǐng)域也得到了應(yīng)用,其在很多方面的性能比傳統(tǒng)機(jī)電傳感器更穩(wěn)定、更可靠、更準(zhǔn)確。 光纖光柵傳感器可用于傳感和測(cè)量應(yīng)力、應(yīng)變或溫度等物理量,具有較高的靈敏度和測(cè)量范圍。 通過(guò)在光纖的幾個(gè)部分寫(xiě)入不同光柵間距的光纖光柵,可以同時(shí)測(cè)量幾個(gè)部分相應(yīng)的物理量和變化,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)分布式光纖傳感。 總之,光纖光柵傳感器的應(yīng)用是一個(gè)方興未艾的領(lǐng)域,具有非常廣闊的發(fā)展前景。
光柵傳感器通常用作機(jī)床定位、長(zhǎng)度和角度光柵傳感器中的測(cè)量元件,用于測(cè)量速度、加速度、振動(dòng)等。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)光柵傳感器結(jié)構(gòu)、光柵傳感器原理、光柵傳感器應(yīng)用的全部?jī)?nèi)容,希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類(lèi)別的文章,可以在網(wǎng)頁(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。