光柵 也稱(chēng)衍射光柵。是利用多縫衍射原理使光發(fā)生色散(分解為光譜)的光學(xué)元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數(shù)量很大,一般每毫米幾十至幾千條
光柵測(cè)量原理
送線機(jī)構(gòu)上配置的測(cè)量光柵由標(biāo)尺光柵和指示光柵組成。用厚度為0.06mm的不銹鋼片作為光柵材料，通過(guò)特殊的工藝在不銹鋼片表面均勻地刻上100對(duì)/mm透光鏤空和不透光條紋。
把指示光柵安裝在送線機(jī)構(gòu)上，而標(biāo)尺光柵固定于機(jī)架上，而標(biāo)尺光柵固定于機(jī)架上，并使二者之間保持0.03mm～0.06mm的間隙以避免摩擦，且在安裝時(shí)使二者的光柵紋線之間形成一個(gè)小夾角，當(dāng)光線透過(guò)光柵時(shí)，指示光柵紋時(shí)，指示光柵上就會(huì)產(chǎn)生若干條粗的明暗條紋，這就是莫爾條紋。當(dāng)指示光柵相對(duì)于標(biāo)尺光柵作左右移動(dòng)時(shí)，莫爾條紋也在作上下移動(dòng)。莫爾條紋移動(dòng)的方向近似地與光柵移動(dòng)的方向垂直。
莫爾條紋具有平均誤差和放大使用，而且光柵柵線和莫爾條紋之間具有數(shù)量和方向上的對(duì)慶關(guān)系。利用光電傳感器得到與明暗條紋相對(duì)應(yīng)的周期性電壓信號(hào)，再經(jīng)放大、變換整形即可得到計(jì)數(shù)脈沖。由于脈沖數(shù)是表示指示光柵所移動(dòng)的條紋數(shù)，所以，只要知道光柵柵距即可得出光柵所多動(dòng)的實(shí)際距離。
容柵測(cè)量系統(tǒng)的基本原理與特點(diǎn)：
容柵測(cè)量系統(tǒng)是一種無(wú)差調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，它的基本測(cè)量部分是一個(gè)差動(dòng)電容器，它的作用是利用電容的電荷耦合方式將機(jī)械位移量轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)的相應(yīng)變化量，將該電信號(hào)送入電子電路后，再經(jīng)過(guò)一系列變換和運(yùn)算后顯示出機(jī)械位移量的大小。
由于容柵測(cè)量系統(tǒng)的原理及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性，使其具有許多突出優(yōu)點(diǎn)：
1.由于傳感器采用等節(jié)距的柵型結(jié)構(gòu)，使測(cè)量的精度不直接與長(zhǎng)度有關(guān)，故非常適宜于大位移測(cè)量。
2.測(cè)量速度快。分辨率為0.001mm時(shí)，測(cè)量速度可達(dá)0.35m/s；分辨率為0.01mm時(shí),測(cè)量速度可達(dá) 1.5m/s。分辨率為0.001mm的光柵和感應(yīng)同步器數(shù)顯測(cè)量裝置，測(cè)量速度一般應(yīng)在0.2m/s左右。其它可測(cè)大位移的傳感器在測(cè)量速度上也很少能達(dá)到容柵類(lèi)傳感器的水平。
3.傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于與集成電路制成一體，易進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)。傳感器機(jī)械部分主要由兩組極板組成，結(jié)構(gòu)小巧，使得測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。這一優(yōu)點(diǎn)也是其它類(lèi)型的位移測(cè)量系統(tǒng)所不能比擬的。
4.對(duì)使用環(huán)境要求不高。能抗電、磁場(chǎng)的干擾；采用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施后，能防油污、防塵，對(duì)空氣濕度不敏感，適合于在車(chē)間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用。這也是容柵測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)很突出的優(yōu)勢(shì)。
5.能耗少。這是由于傳感器本身的介質(zhì)損耗和靜電引力都很小的緣故。電路采用大規(guī)模的CMOS集成電路，使電路能在底工耗下工作。一顆扣式氧化銀電磁就可使其連續(xù)工作一年時(shí)間。這一優(yōu)點(diǎn)使得在通用精密量具上實(shí)現(xiàn)數(shù)顯，并使之成為具有很大發(fā)展前途的產(chǎn)品。
6.功能多，運(yùn)用方便。容柵測(cè)量系統(tǒng)的電子線路經(jīng)過(guò)幾度改進(jìn)，使其系統(tǒng)逐漸完善，現(xiàn)在的電路具有任意點(diǎn)置零，公英制轉(zhuǎn)換、值保持、最大值最小值尋找，數(shù)值予值，測(cè)量速度過(guò)快及電磁電壓過(guò)低報(bào)警等功能，使測(cè)量系統(tǒng)的運(yùn)用方便，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的正確性。
7.串行碼數(shù)據(jù)輸出，可供計(jì)算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)要求的處理以及打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。這對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制提供了便利條件。
光柵 也稱(chēng)衍射光柵。是利用多縫衍射原理使光發(fā)生色散(分解為光譜)的光學(xué)元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數(shù)量很大,一般每毫米幾十至幾千條
