什么是光栅传感器
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,
扩展资料
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。
参考资料百度百科--光栅式传感器
百度百科--莫尔条纹
光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线,刻线密度为 10~100线/毫米。由光栅形成的叠栅条纹具有光学放大作用和误差平均效应,因而能提高测量精度。
传感器由标尺光栅、指示光栅、光路系统和测量系统四部分组成(见图)。标尺光栅相对于指示光栅移动时,便形成大致按正弦规律分布的明暗相间的叠栅条纹。这些条纹以光栅的相对运动速度移动,并直接照射到光电元件上,在它们的输出端得到一串电脉冲,通过放大、整形、辨向和计数系统产生数字信号输出,直接显示被测的位移量。
传感器的光路形式有两种:一种是透射式光栅,它的栅线刻在透明材料(如工业用白玻璃、光学玻璃等)上;另一种是反射式光栅,它的栅线刻在具有强反射的金属(不锈钢)或玻璃镀金属膜(铝膜)上。这种传感器的优点是量程大和精度高。光栅式传感器应用在程控、数控机床和三坐标测量机构中,可测量静、动态的直线位移和整圆角位移。在机械振动测量、变形测量等领域也有应用。
莫尔条纹
以透射光栅为例,当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间形成一个小角度θ,并且两个光栅尺刻面相对平行放置时,在光源的照射下,位于几乎垂直的栅纹上,形成明暗相间的条纹。这种条纹称为“莫尔条纹” 。严格地说,莫尔条纹排列的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相垂直。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的距离称为莫尔条纹的宽度,以W表示。
莫尔条纹
W=ω /2* sin(θ /2)=ω /θ 。[1]
莫尔条纹具有以下特征:
(1)莫尔条纹的变化规律:两片光栅相对移过一个栅距,莫尔条纹移过一个条纹距离。由于光的衍射与干涉作用,莫尔条纹的变化规律近似正(余)弦函数,变化周期数与光栅相对位移的栅距数同步。
(2)放大作用:在两光栅栅线夹角较小的情况下,莫尔条纹宽度W和光栅栅距ω、栅线角θ之间有下列关系。式中,θ的单位为rad
光栅传感器是传感器的一种,细分为红外线光电传感器。也称之为安全光幕,安全光栅。在冲床等加工防护领域也称之为冲床光电保护装置,光电保护器,保护光幕,安全防护光栅等。
西肯光栅传感器的构成:
受光器,发光器,传输线,电源线,控制器一起组成的,控制器上有多个接口,是用来接线的。
光栅传感器的工作原理:
工作的时候,发光器发射红色的光线,光线被受光器接收,俩者之间就形成了一个保护网,当有物体进入并挡住了保护网的时候,受光器电路马上作出反应,发出信号,信号被控制器处理并控制,实现机械的紧急暂停和警报,这就是它整个的工作机制。
西肯安全光栅传感器提供专业解答~
口头上讲的光栅传感器实际有两种,一种是用于精密位置测量的光栅尺,主要用于高精度定位。
另外一种也叫光幕,即对射的多光束传感器,主要用于安全保护,防止人或人体部位被机器伤害。也有部分用于建议测量。
光栅传感器由光源、透镜、光栅副(主光栅和指示光栅)和光电接收元件组成。
光栅传感器也被称为安全光栅、安全光幕、光电保护器等,一般有4种类型。
用于测量物体的体积的,一般称为测量光幕;
用于测出物体的具体位置的,一般称为坐标定位光幕;
用于设备纠偏的,一般称为纠偏对中光幕;
用于高速公路车辆分离的,一般称为车辆分离光幕。
光栅传感器能实现什么功能
光栅传感器能实现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。
光栅位移传感器的工作原理详细介绍
光栅位移传感器的工作原理是将光束通过一个带有规则刻痕的光栅条,这些刻痕形成了一系列紧密排列的线条。当光束通过光栅时,会发生衍射现象,产生干涉条纹。这些干涉条纹的长度与光栅条的移动距离成正比。传感器通过测量这些干涉条纹的变化,可以精确地计算出物体的位移量。在实际应用中,当物体移动时,它会推动...
浅浅分析一下光纤光栅布拉格传感器及原理(一)
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几种光纤传感器的介绍及特点
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光栅位移传感器的工作原理详细介绍
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光纤光栅传感器反射光栅称为
1. 光纤光栅反射率是指光栅光面对垂直入射光线的反射能力,称为光栅的反射率,即光栅光面在反光显微镜下的明亮程度。表示反射力大小的数值叫做反射率(reflectivity)。物体表面所能反射的光量和它所接受的光量之比。常用百分率和小数表示。2. 光纤光栅是一种通过一定方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性...
光栅尺位移传感器原理是什么
光栅尺位移传感器通常由一个发射器和一个接收器组成。发射器会发出一条光线,然后接收器会检测到这条光线。当物体移动时,光栅图案也会相应地移动。接收器检测到的光线的位置变化就可以用来测量物体的位移。光栅尺位移传感器的精度取决于光栅的密度。通常来说,光栅尺位移传感器的精度在几十微米到几百微米...
感应变压器与光栅式传感器的优缺点
优缺点如下:1、感应变压器与光栅式传感器的优点有高精度,同时具备大量程、高分辨率的特点,并且有较强的抗干扰能力。2、缺点为对环境条件敏感。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,电线的载重量、变压器绕线的温度、大电流等,都可以利用光纤光栅传感器测量。
矣备辉腾: 光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线,刻线密度为 10~100线/毫米.由光栅形成的叠栅条纹具有光学放大作用和误差平均效应,因而能提高测量精度. 传感器由标尺光栅、指示光栅、光路系统和测量系统四部分组成(见图)...
和平县17565152938: 光栅传感器(光电传感器) - 搜狗百科?
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和平县17565152938: 光栅位移检测装置由哪些部件组成?它的工作原理是什么 - ?
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和平县17565152938: 安全光栅工作原理是什么 - ?
矣备辉腾: 安全光栅的工作原理:当无物体通过光幕,光栅光幕信号能够正常接收,指示灯绿灯正常点亮,故障指示灯处于熄灭状态,设备正常启动.而当有人或者物体通过安全光幕时,光线处于被遮挡的状态,光栅传感器会把这一信号传递给信号控制器,控制器收到信号后,故障指示灯红灯就变亮,设备就会停止运转,从而启动保护人员的人身安全.目前,在安全光栅方面,意普是知名度最高,质量最好的.
和平县17565152938: 光栅尺有哪些部件组成以及莫尔条纹的作用是什么? - ?
矣备辉腾: 1、光栅尺,也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置.光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,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...
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矣备辉腾: 红外线热感应技术.传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求.传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化.它是实现自动检测和自动控制的首要环节.传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来.通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类.
和平县17565152938: 光栅是卡尺里面什么东西 - ?
矣备辉腾: 光栅尺,也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置.光栅尺经常应用于数控机床的闭环伺服系统中,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.
和平县17565152938: 光幕传感器是什么?贵吗? - ?
矣备辉腾: 光幕传感器就是安全光栅,至于价格,保护高度不同,价格也是不一样的,以前在兴兆业买的,还不错,你可以去问下.