1樓：匿名使用者
光柵是在一塊長條形的光學玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線密度為 10～100線/毫米。由光柵形成的疊柵條紋具有光學放大作用和誤差平均效應，因而能提高測量精度。
感測器由標尺光柵、指示光柵、光路系統和測量系統四部分組成（見圖）。標尺光柵相對於指示光柵移動時，便形成大致按正弦規律分佈的明暗相間的疊柵條紋。這些條紋以光柵的相對運動速度移動，並直接照射到光電元件上，在它們的輸出端得到一串電脈衝，通過放大、整形、辨向和計數系統產生數字訊號輸出，直接顯示被測的位移量。
感測器的光路形式有兩種：一種是透射式光柵，它的柵線刻在透明材料（如工業用白玻璃、光學玻璃等）上；另一種是反射式光柵，它的柵線刻在具有強反射的金屬（不鏽鋼）或玻璃鍍金屬膜（鋁膜）上。這種感測器的優點是量程大和精度高。
光柵式感測器應用在程控、數控機床和三座標測量機構中，可測量靜、動態的直線位移和整圓角位移。在機械振動測量、變形測量等領域也有應用。
莫爾條紋
以透射光柵為例，當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成一個小角度θ，並且兩個光柵尺刻面相對平行放置時，在光源的照射下，位於幾乎垂直的柵紋上，形成明暗相間的條紋。這種條紋稱為「莫爾條紋」 。嚴格地說，莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。
莫爾條紋中兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離稱為莫爾條紋的寬度，以w表示。
莫爾條紋
w=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 。[1]
莫爾條紋具有以下特徵：
(1)莫爾條紋的變化規律：兩片光柵相對移過一個柵距，莫爾條紋移過一個條紋距離。由於光的衍射與干涉作用，莫爾條紋的變化規律近似正(餘)弦函式，變化週期數與光柵相對位移的柵距數同步。
(2)放大作用：在兩光柵柵線夾角較小的情況下，莫爾條紋寬度w和光柵柵距ω、柵線角θ之間有下列關係。式中，θ的單位為rad
光柵感測器的基本原理是什麼？莫爾條紋是如何形成的
2樓：匿名使用者
光柵感測器的基本原理是，光柵的bragg波長是由lb=2nl決定的。當光纖光柵所處環境的溫度，應力，應變或其它物理量發生變化時，光柵的週期或纖芯折射率將發生變化，從而使反射光的波長髮生變化。
長週期光纖光柵（lpg）感測器原理，長週期光纖光柵（lpg）的週期一般認為有數百微米，它在特定的波長上可把纖芯的光耦合進包層，其公式是li=(n0- niclad）·l 式中，n0—纖芯的折射率，niclad—i階軸對稱包層模的有效折射率。
光柵式感測器指採用光柵疊柵條紋原理測量位移的感測器。光柵是由大量等寬等間距的平行狹縫構成的光學器件。一般常用的光柵是在玻璃片上刻出大量平行刻痕製成，刻痕為不透光部分，兩刻痕之間的光滑部分可以透光，相當於一狹縫。
莫爾條紋能從，雙色或多色網點之間的干涉，各色網點與絲網網絲之間的干涉，作為附加的因素，由於承印物體本身的特性而發生的干涉。使用莫爾條紋防護系統的目的就在於根據你選定的絲網目數，加網線數，印刷色數和加網角度來**莫爾條紋。
將兩塊柵距相同，黑白寬度相同（a=b=τ/2 ）的標尺光柵和指示光柵尺面平行放置，將指示光柵在其自身平面內傾斜一很小的角度，以便使它的刻線與標尺光柵的刻線間保持一很小的夾角θ，這樣在光源的照射下，兩塊光柵尺的刻線相交，就形成了即莫爾條紋，
擴充套件資料
光柵感測器的特點精度高，光柵式感測器在大量程測量長度或直線位移方面僅僅低於鐳射干涉感測器，在圓分度和角位移連續測量方面，光柵式感測器屬於精度最高的，大量程測量兼有高分辨力。
感應同步器和磁柵式感測器也具有大量程測量的特點，但分辨力和精度都不如光柵式感測器，可實現動態測量，易於實現測量及資料處理的自動化，具有較強的抗干擾能力，對環境條件的要求不像鐳射干涉感測器那樣嚴格，但不如感應同步器和磁柵式感測器的適應性強。
光柵主要分兩大類一是bragg光柵也稱為反射或短週期光柵，二是透射光柵也稱為長週期光柵，光纖光柵從結構上可分為週期性結構和非週期性結構，從功能上還可分為濾波型光柵和色散補償型光柵，色散補償型光柵是非週期光柵，又稱為啁啾光柵。
莫爾條紋起放大作用，莫爾條紋的節距w與θ角成反比，θ角越小，則放大倍數越大。這樣雖然光柵柵距很小，但莫爾條紋卻清晰可見，便於測量。
莫爾條紋的移動與柵距的移動成比例，當兩光柵尺移動時，莫爾條紋沿著垂直於光柵移動的方向移動。且當光柵尺移動一個柵距，莫爾條紋正好移動一個節距。若光柵尺移動方向改變，莫爾條紋的移動方向也改變。
這樣莫爾條紋的位移剛好反映了光柵的柵距位移。即光柵尺每移動一個柵距，莫爾條紋的光強也經歷了由亮到暗，再由暗到亮的一個變化週期，這為後面的訊號檢測電路提供了良好的條件。
起均化誤差的作用，莫爾條紋是由許多條刻線共同形成的，例如250線/mm的光柵，10mm長的一條莫爾條紋是由2500條刻線組成的，這樣柵距間的固有相鄰誤差就被平均化了。
參考資料
3樓：感測器之戰鬥朱
莫爾條紋
以透射光柵為例，當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成一個小角度θ，並且兩個光柵尺刻面相對平行放置時，在光源的照射下，位於幾乎垂直的柵紋上，形成明暗相間的條紋。這種條紋稱為「莫爾條紋」 。嚴格地說，莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。
莫爾條紋中兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離稱為莫爾條紋的寬度，以w表示。
莫爾條紋
w=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 。[1]莫爾條紋具有以下特徵：
(1)莫爾條紋的變化規律
兩片光柵相對移過一個柵距，莫爾條紋移過一個條紋距離。由於光的衍射與干涉作用，莫爾條紋的變化規律近似正(餘)弦函式，變化週期數與光柵相對位移的柵距數同步。
(2)放大作用
在兩光柵柵線夾角較小的情況下，莫爾條紋寬度w和光柵柵距ω、柵線角θ之間有下列關係。式中，θ的單位為rad
4樓：匿名使用者
我們課本就是這樣寫的。。。我親自打出來的，不是複製奧原理：指示光柵與標尺光柵疊放在一起，中間留有適當的微小間隙，並使兩塊光柵的刻線之間保持一很小的夾角口，兩塊光柵的刻線相交，當在諸多相交刻線的垂直方向有光源照射時，光線就從兩塊光柵刻線重和處的縫隙通過，於是就形成了明暗條紋，這些條文成為莫爾條紋。
特性：1.調整夾角即可得到很大的莫爾條紋寬度，起到了放大作用，又提高了測量精度
2.莫爾條紋有位移放大作用
3.莫爾條紋對光柵刻線的誤差起到了平均作用
光柵感測器的基本原理是什麼？莫爾條紋是如何形成的？有和特點 10
5樓：匿名使用者
我們課本就是這樣寫的。。。我親自打出來的，不是複製奧原理：指示光柵與標尺光柵疊放在一起，中間留有適當的微小間隙，並使兩塊光柵的刻線之間保持一很小的夾角口，兩塊光柵的刻線相交，當在諸多相交刻線的垂直方向有光源照射時，光線就從兩塊光柵刻線重和處的縫隙通過，於是就形成了明暗條紋，這些條文成為莫爾條紋。
特性：1.調整夾角即可得到很大的莫爾條紋寬度，起到了放大作用，又提高了測量精度
2.莫爾條紋有位移放大作用
3.莫爾條紋對光柵刻線的誤差起到了平均作用
6樓：匿名使用者
光柵是在一塊長條形的光學玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線密度為 10～100線/毫米。由光柵形成的疊柵條紋具有光學放大作用和誤差平均效應，因而能提高測量精度。
感測器由標尺光柵、指示光柵、光路系統和測量系統四部分組成（見圖）。標尺光柵相對於指示光柵移動時，便形成大致按正弦規律分佈的明暗相間的疊柵條紋。這些條紋以光柵的相對運動速度移動，並直接照射到光電元件上，在它們的輸出端得到一串電脈衝，通過放大、整形、辨向和計數系統產生數字訊號輸出，直接顯示被測的位移量。
感測器的光路形式有兩種：一種是透射式光柵，它的柵線刻在透明材料（如工業用白玻璃、光學玻璃等）上；另一種是反射式光柵，它的柵線刻在具有強反射的金屬（不鏽鋼）或玻璃鍍金屬膜（鋁膜）上。這種感測器的優點是量程大和精度高。
光柵式感測器應用在程控、數控機床和三座標測量機構中，可測量靜、動態的直線位移和整圓角位移。在機械振動測量、變形測量等領域也有應用。
莫爾條紋
以透射光柵為例，當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成一個小角度θ，並且兩個光柵尺刻面相對平行放置時，在光源的照射下，位於幾乎垂直的柵紋上，形成明暗相間的條紋。這種條紋稱為「莫爾條紋」 。嚴格地說，莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。
莫爾條紋中兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離稱為莫爾條紋的寬度，以w表示。
莫爾條紋
w=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 。[1]
莫爾條紋具有以下特徵：
(1)莫爾條紋的變化規律：兩片光柵相對移過一個柵距，莫爾條紋移過一個條紋距離。由於光的衍射與干涉作用，莫爾條紋的變化規律近似正(餘)弦函式，變化週期數與光柵相對位移的柵距數同步。
(2)放大作用：在兩光柵柵線夾角較小的情況下，莫爾條紋寬度w和光柵柵距ω、柵線角θ之間有下列關係。式中，θ的單位為rad
7樓：匿名使用者
光柵感測器對溫度和應變敏感，利用這個特性再加上一定的封裝，製作成各種各樣的感測器
8樓：王老虎大王王
這個講起來有點多，建議看一下感測器這個數，唐文彥主編的，第第七章光電式感測器有詳細講述
光柵感測器的工作原理？（簡答題） 10
9樓：匿名使用者
光柵的bragg波長lb由下式決定：
lb=2nl ⑴
式中，n—芯模有效折射率； l—光柵週期。
當光纖光柵所處環境的溫度、應力、應變或其它物理量發生變化時，光柵的週期或纖芯折射率將發生變化，從而使反射光的波長髮生變化，通過測量物理量變化前後反射光波長的變化，就可以獲得待測物理量的變化情況。如利用磁場誘導的左右旋極化波的折射率變化不同，可實現對磁場的直接測量。此外，通過特定的技術，還可實現對應力和溫度的分別測量和同時測量。
通過在光柵上塗敷特定的功能材料（如壓電材料），對電場等物理量的間接測量也能實現。
1、啁啾光纖光柵感測器的工作原理
上面介紹的光柵感測器系統，光柵的幾何結構是均勻的，對單引數的定點測量很有效，但在需要同時測量應變和溫度或者測量應變或溫度沿光柵長度的分佈時就顯得力不從心。此時，採用啁啾光纖光柵感測器就就是一個不錯的選擇。
啁啾光纖光柵由於其優異的色散補償能力而應用在高位元遠端通訊系統中。與光纖bragg光柵感測器的工作原理基本相同，在外界物理量的作用下，啁啾光纖光柵除了dlb的變化外，光譜的展寬也會發生變化。這種感測器在應變和溫度均存在的場合是非常有用的。
由於應變的影響，啁啾光纖光柵反射訊號會拓寬，峰值波長也會發生位移，而溫度的變化則由於折射率的溫度依賴性（dn/dt），僅會影響重心的位置。因此通過同時測量光譜位移和展寬，就可以同時測量應變和溫度。
2、長週期光纖光柵（lpg）感測器的工作原理
長週期光纖光柵（lpg）的週期一般認為有數百微米，它在特定的波長上可把纖芯的光耦合進包層，其公式如下：
li=(n0- niclad）·l ⑵
式中，n0—纖芯的折射率；niclad—i階軸對稱包層模的有效折射率。
光在包層中將由於包層/空氣介面的損耗而迅速衰減，留下一串損耗帶。一個獨立的lpg可能在一個很寬的波長範圍上有許多的共振，其共振的中心波長主要取決於芯和包層的折射率差，由應變、溫度或外部折射率變化而產生的任何變化都能在共振中產生大的波長位移，通過檢測dli，就可獲得外界物理量變化的資訊。lpg在給定波長上共振帶的響應通常有不同的幅度，因而適用於構建多引數感測器。
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