资料介绍
电子常识
光栅数字传感器的工作原理
光栅数字传感器，通常由光源5(聚光镜4)、计量光栅、光电器件3及测量电路等部分
组成，如图12.1.2所示。计量光栅由标尺光栅1（主光栅）和指示光栅2组成，因此计量
光栅又称光栅副，它决定了整个系统的测量精度。一般主光栅和指示光栅的刻线密度相
同，但主光栅要比指示光栅长得多。测量时主光栅与被测对象连在一起，并随其运动，
指示光栅固定不动，因此主光栅的有效长度决定了传感器的测量范围。
图12.1.2 光栅数字传感器
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1.莫尔条纹
将主光栅与标尺光栅重叠放置，两者之间保持很小的间隙，并使两块光栅的刻线之
间有一个微小的夹角θ，如图12.1.3所示。当有光源照射时，由于挡光效应（对刻线密度
≤50条/mm的光栅）或光的衍射作用（对刻线密度≥100条/mm的光栅），与光栅刻线大致垂
直的方向上形成明暗相间的条纹。在两光栅的刻线重合处，光从缝隙透过，形成亮带；
在两光栅刻线的错开的地方，形成暗带；这些明暗相间的条纹称为莫尔条纹。
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莫尔条纹的间距[pic]与栅距W和两光栅刻线的夹角θ（单位为rad）之间的关系为
[pic] （12.1.1）
[pic] （12.1.2）
K称为放大倍数。
莫尔条纹有如下几个重要特性
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