gs_莫爾效應(yīng)及光柵傳感實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及操作說(shuō)明書(shū)_2012-12-30

1、ZKYGS莫爾效應(yīng)及光柵傳感實(shí)驗(yàn)儀莫爾效應(yīng)及光柵傳感實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及操作說(shuō)明書(shū)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及操作說(shuō)明書(shū)成都世紀(jì)中科儀器有限公司地址：成都市人民南路四段九號(hào)中科院成都分院郵編：610041電話(huà)：（028）8524700685213812傳真：（028）85247006網(wǎng)址；Email:ZKY@20121230莫爾效應(yīng)及光柵傳感實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及操作說(shuō)明書(shū)第1頁(yè)共15頁(yè)成都世紀(jì)中科儀器有限公司地址：成都市人民南路四段九號(hào)中科院成都分院郵編：610

2、041電話(huà)：（028）8524700685213812傳真：（028）85247006（1）??ddB??2sin2式中θ的單位為弧度。由上式可知，當(dāng)改變光柵夾角θ，莫爾條紋寬度B也將隨之改變。當(dāng)兩光柵的光柵常數(shù)不相等時(shí)，莫爾條紋方程及莫爾條紋間隔的表達(dá)式推導(dǎo)見(jiàn)附錄1直線(xiàn)光柵的莫爾條紋有如下主要特性：1)同步性在保持兩光柵交角一定的情況下，使一個(gè)光柵固定，另一個(gè)光柵沿柵線(xiàn)的垂直方向運(yùn)動(dòng)，每移動(dòng)一個(gè)柵距d，莫爾條紋移動(dòng)一個(gè)條紋間距B，若光

3、柵反向運(yùn)動(dòng)，則莫爾條紋的移動(dòng)方向也相反。2)位移放大作用當(dāng)兩光柵交角θ很小時(shí)，相當(dāng)于把柵距d放大了1θ倍，莫爾條紋可以將很小的光柵位移同步放大為莫爾條紋的位移。例如當(dāng)θ＝0.06度＝π3000弧度時(shí)，莫爾條紋寬度比光柵柵距大近千倍。當(dāng)光柵移動(dòng)微米量級(jí)時(shí)，莫爾條紋移動(dòng)毫米量級(jí)。這樣就將不便檢測(cè)的微小位移轉(zhuǎn)換成用光電器件易于測(cè)量的莫爾條紋移動(dòng)。測(cè)得莫爾條紋移動(dòng)的個(gè)數(shù)k就可以得到光柵的位移ΔL為ΔL=kd。3)誤差減小作用光電器件獲取的莫爾條

4、紋是兩光柵重合區(qū)域所有光柵線(xiàn)綜合作用的結(jié)果。即使光柵在刻畫(huà)過(guò)程中有誤差，莫爾條紋對(duì)刻畫(huà)誤差有平均作用，從而在很大程度上消除柵距的局部誤差的影響，這是光柵傳感器精度高的重要原因。徑向圓光柵徑向圓光柵徑向圓光柵是指大量在空間均勻分布且指向圓心的刻線(xiàn)形成的光柵，相鄰刻線(xiàn)之間的夾角α稱(chēng)為柵距角。圖2a是徑向圓光柵，圖2b是兩只柵距角相同（即α1=α2=α），圓心相距2S的徑向圓光柵相向疊合產(chǎn)生的莫爾條紋。a.徑向圓光柵b.徑向圓光柵莫爾條紋圖2

5、徑向圓光柵及徑向圓光柵莫爾條紋若兩光柵的刻劃中心相距為2S，在以?xún)晒鈻胖行倪B線(xiàn)為x軸，兩光柵中心連線(xiàn)的中點(diǎn)為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系中，莫爾條紋滿(mǎn)足如下方程：（2）2222tan1tantan?????????????????????kkSkSyx徑向圓光柵莫爾條紋方程的推導(dǎo)見(jiàn)附錄2。徑向圓光柵的莫爾條紋有如下特點(diǎn)：1)當(dāng)其中一只光柵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓族將向外擴(kuò)張或向內(nèi)收縮。每轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)柵距角，莫爾條紋移動(dòng)一個(gè)條紋寬度。用光電器件測(cè)得莫爾條紋移動(dòng)的個(gè)數(shù)k