光栅传感器基本原理
光栅式传感器（optical graTIng transducer）指选用光栅叠栅条纹原理丈量位移的传感器。光栅是在一块长条形的光学玻璃上密布等距离平行的刻线，刻线密度为 10～100线/毫米。由光栅构成的叠栅条纹具有光学扩大效果和差错均匀效应，因而能进步丈量精度。传感器由标尺光栅、指示光栅、光路体系和丈量体系四部分组成。标尺光栅相对于指示光栅移动时，便构成大致按正弦规则散布的明暗相间的叠栅条纹。
这些条纹以光栅的相对运动速度移动，并直接照射到光电元件上，在它们的输出端得到一串电脉冲，经过扩大、整形、辨向和计数体系发生数字信号输出，直接显现被测的位移量。传感器的光路方式有两种：一种是透射式光栅，它的栅线刻在通明资料（如工业用白玻璃、光学玻璃等）上；另一种是反射式光栅，它的栅线刻在具有强反射的金属（不锈钢）或玻璃镀金属膜（铝膜）上。这种传感器的长处是量程大和精度高。光栅式传感器使用在程控、数控机床和三坐标丈量组织中，可丈量静、动态的直线位移和整圆角位移。在机械振荡丈量、变形丈量等范畴也有使用。
光栅传感器使用场合
光纤光栅传感器还在其他范畴得到了使用，而且许多方面的功用都比传统的机电类传感器更安稳、更牢靠、更精确。光纤光栅传感器能够用于应力、应变或温度等物理量的传感丈量，具有较高的灵敏度和丈量规模。在光纤若干个部位写入不同栅距的光纤光栅，就能够一起测定若干部位相应物理量及其改变，完结准散布式光纤传感。总归，光纤光栅传感器的使用是一个方兴未已的范畴，有着十分宽广的发展前景。
光栅传感器一般作为丈量元件使用于机床定位、长度和视点的计量仪器中，并用于丈量速度、加速度、振荡等。
如图所示为光栅式全能测长仪的作业原理图。主光栅选用透射式是非振幅光栅，光栅栅距W＝0.01μm，指示光栅选用四裂相光栅，照明光源选用红外发光二极管TIL-23，其发光光谱为930nm～l000nm，接收用LS600光电三极管，两光栅之间的空隙为0.02nm～0.035mm，因为主光栅和指示光栅之间的透光和遮光效应，构成莫尔条纹，当两块光栅相对移动时，便可接收到周期性改变的光通量。使用四裂相指示光栅顺次取得sin、cos、-sin和-cos四路原始信号，以满意辨向和消除共模电压的需求。
图 光栅式全能测长仪的作业原理图
由光栅传感器取得的四路原始信号，经差分扩大器扩大、移相电路分相、整形电路整形、倍频电路细分、辨向电路辨向进入可逆计数器计数，由显现器显现读出。这是光栅式全能测长仪从光栅传感器输出信号后读出的整个逻辑，每步逻辑由相应的电路来完结，一般选用大规模集成电路来完结以上功用。
跟着微机技能的不断发展，现在人们已研制出带微机的光栅数显设备。选用微机后，可使硬件数量大大削减，功用越来越强。
望文生义，光电式传感器便是将光信号转化成电信号的一种器材，简称光电器材。要将光信号转化成电信号，有必要经过两个过程：一是先将非电量的改变转化成光量的改变；二是经过光电器材的效果，将光量的改变转化成电量的改变。这样就完结了将非电量的改变转化成电量的改变。因为光电器材的物理根底是光电效应，光电器材是有呼应速度快、牢靠性较高、精度高、非触摸式、结构简略等特色，因而光电式传感器在现代丈量与控制体系中，使用十分广泛。
