资料介绍
电子常识
光栅数字传感器
光栅的类型和结构
光栅是由很多等节距的透光缝隙和不透光的刻线均匀相间排列构成的光电器件。按
照工作原理，光栅可分为物理光栅和计量光栅，物理光栅基于光栅的衍射现象，常用于
光谱分析和光波长等测量；计量光栅是利用光栅的莫尔条纹现象进行测量的器件，常用
于位移的精密测量。
按用途和结构形式，计量光栅又可分为测量线位移的长光栅和测量角位移的圆光栅
。实际应用时，计量光栅又有透射光栅和反射光栅之分，透射光栅是在透明光学玻璃上
均匀刻制出平行等间距的条纹形成的，而反射光栅则是在不透光的金属载体上刻制出等
间距的条纹所形成。本节主要讨论透射式计量光栅。
透射光栅的结构如图12.1.1所示，a为刻线（不透光）宽度，b为缝隙（透光）宽度
， W =
a+b称为光栅的栅距，一般a=b，也可做成a:b=1.1:0.9。常用的透射光栅的刻线密度一般
为每毫米10、25、50、100、250条线，刻线的密度由测量精度决定。
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图12.1.1 透射光栅
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，
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