節(jié)距角為θ的圓光柵根據(jù)柵線(xiàn)是徑向還是切向分布可分為徑向圓光柵和切向圓光柵，它們的莫爾條紋形態(tài)分別是不同曲率半徑的圓弧形和以光柵中心為圓心的同心圓簇，即環(huán)形莫爾條紋。當(dāng)兩片光柵相對(duì)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)č角，對(duì)應(yīng)輸出一條莫爾條紋，光敏管同時(shí)輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，其檢測(cè)原理與長(zhǎng)光柵傳感器基本相同。
三、傳感器技術(shù)參數(shù)
光柵傳感器的檢測(cè)分辨率主要取決于光柵的柵距，柵距越小，分辨率越高；對(duì)于透射計(jì)量光柵，一般用“線(xiàn)對(duì)/mm”數(shù)表示�？s微光柵理論上最大可以做到200線(xiàn)對(duì)/mm，但目前實(shí)際使用的光柵傳感器采用的光柵為20～50線(xiàn)對(duì)/mm，考慮到這種光柵傳感器主要作為普通精度通用型傳感器應(yīng)用，這樣的精度已經(jīng)可以滿(mǎn)足實(shí)際需要。
光柵位移傳感器的主要參數(shù)如下：
（1）最大分辨率：0.005mm(四倍細(xì)分)/0.02mm(不細(xì)分) 
（2）最大測(cè)量范圍：0 mm ~45mm 
（3）檢測(cè)誤差：≤0.05mm 
（4）體積：15×13×10mm3 
（5）安裝方式：8腳雙列直插式焊接＋雙安裝孔固定 
（6）主光柵移動(dòng)方式：阻尼型/微阻尼型
  四、應(yīng)用方法舉例
位移和轉(zhuǎn)角是最常見(jiàn)的物理量，本文介紹的縮微光柵傳感器正是對(duì)這些物理量進(jìn)行檢測(cè)。由于是數(shù)字量輸出，不需要A/D轉(zhuǎn)換電路，所以應(yīng)用電路簡(jiǎn)單，保證了產(chǎn)品具有很好的性?xún)r(jià)比。這種縮微光柵傳感器不僅可以代替其它方式的傳感器，而且可以催生許多新產(chǎn)品。傳感器設(shè)計(jì)成雙光路結(jié)構(gòu)，不僅可以對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行判別而且可以對(duì)測(cè)量輸出信號(hào)進(jìn)行四倍細(xì)分，有效提高檢測(cè)分辨率。
測(cè)量原理見(jiàn)圖3，光敏管的光學(xué)檢測(cè)縫寬度為1/4B，兩路光敏管輸出的信號(hào)始終保持1/2π相位差，信號(hào)經(jīng)放大和整形電路后，再各自取反，從而得到四路相位彼此相差1/2π的方波信號(hào)，這些信號(hào)再經(jīng)過(guò)提取邊沿處理即可以實(shí)現(xiàn)四倍細(xì)分，同時(shí)根據(jù)邊沿的時(shí)序可以判斷主光柵的運(yùn)動(dòng)方向，以消除由于光柵往返回復(fù)運(yùn)動(dòng)給位移檢測(cè)帶來(lái)的誤差。后級(jí)電路除了可以采用硬件電路實(shí)現(xiàn)以外，還可以用單片機(jī)來(lái)完成整個(gè)細(xì)分、辨向、計(jì)數(shù)譯碼和顯示，具體參見(jiàn)文獻(xiàn)1。
參考文獻(xiàn)：
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