看看考啥

[[传感器考前划重点#第十一章 数字]]

光栅

计量光栅主要利用光栅的莫尔条纹现象

莫尔条纹测位移的特点

  1. 位移放大作用：当光栅每移动一个光栅栅距W时，莫尔条纹也跟着移动一个条纹宽度BH，如果光栅作反向移动，条纹移动方向也相反。莫尔条纹的间距BH与两光栅线纹夹角θ之间：

    BH=Wsin⁡θ2≈WθB_{H}=\frac{W}{\sin \frac{\theta}{2}} \approx \frac{W}{\theta}

    θ（弧度）越小，BH 越大，这相当于把栅距W 放大了1/θ倍。例如θ=0.1°，则 1/θ≈573，即莫尔条纹宽度BH 是栅距W的 573倍。
  2. 莫尔条纹移动方向：当两光栅沿与栅线垂直方向作相对移动时，莫尔条纹则沿光栅刻线方向移动（两者的运动方向相互垂直）；光栅反向移动，莫尔条纹亦反向移动。
  3. 误差的平均效应：莫尔条纹由光栅的大量刻线形成，对线纹的刻划误差有平均抵消作用，很大程度上消除短周期误差影响。

例题

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光栅传感器的组成

光栅传感器作为一个完整的测量装置包括光栅读数头、光栅数显表两大部分。
光栅读数头利用光栅原理把输入量（位移量）转换成响应的电信号。
光栅数显表是实现细分、辨向和显示功能的电子系统。

编码器

绝对式编码器

绝对式编码器按照角度直接进行编码，可直接把被测转角用数字代码表示出来。
每一被测点都有一个对应的编码，常以二进制数据形式来表示。绝对式测量即使断电之后再重新上电，也能读出当前位置的数据。

测量精度计算

码盘上的码道数为n，则
最小能分辨的角度α=360°/2nα=360°/2^n
分辨率=1/2n=1/2^n

格雷码

格雷码的两个相邻数的码变化只有一位码是不同的。

增量式编码器

移动部件每移动一个基本长度单位，位置传感器便发出一个测量信号，此信号通常是脉冲形式。一个脉冲所代表的基本长度单位就是分辨力，对脉冲计数，便可得到位移量。
测量精度取决于它所能分辨的最小角度，而这与码盘圆周上的狭缝条纹数n有关：
α=360°/nα=360°/n
分辨率=1/n=1/n