湖南科技大学课程设计 题目:光栅式位移传感器结构及其电路设计 * * * 名: ** 学 号: ********** 班 级: 1 0 -0 3 专 业: 测控技术与仪器 指 导 教 师:杨书仪 余以道 课程设计时间:2 0 1 3 年 6 月 一.绪论 传感器(英文名称:transdu cer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求
它是实现自动检测和自动控制的首要环节
这次课程设计选用的题目为光栅式位移传感器,光栅式位移传感器是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置,经常用于机床与现在加工中心以及测量仪器等方面,可用作直线位移或者角位移的检测
其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点
例如,在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测,来观察和跟踪走刀误差,以起到一个补偿刀具的运动误差的作用
光栅式位移传感器在现代工业中的作用是十分 巨 大的,不仅 进一步 完 善 了 代加工工业的精度,同 时 也 提 高了 其工作效 率
随 着国 内 加工业、制造 业等工业越 来越 成熟 ,对加工的精度要求也 日 益 提高
因 此 ,越 来越 多 的企 业选择 在各 种机床上 安 装光栅式位移传感器,例如:铣 床、磨 床、车 床、线切 割 、电火 花 等
其工作环境 相 对来说并不 很 苛 刻 ,操 作也 很 简 单
二.光栅式位移传感器的基本原理 光栅式位移传感器的基本原理是两片光栅,主光栅和副光栅之间存在一偏角 a,当两主副光栅发生横向相对运动时,光栅面上出现纵向移动的亮条纹
在光栅面的两侧分别加上光源和光敏元件(包括硅光电池,光电二极管,光电三极管等
)光源发出通过透镜产生一簇平行光照射在副光栅上,主光