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光栅尺位移传感器（简称光栅尺），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺位移传感器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。
常见光栅的工作原理都是根据物理上莫尔条纹的形成原理进行工作的。当使指示光栅上的线纹与标尺光栅上的线纹成一角度来放置两光栅尺时，必然会造成两光栅尺上的线纹互相交叉。在光源的照射下，交叉点近旁的小区域内由于黑色线纹重叠，因而遮光面积*小，挡光效应*弱，光的累积作用使得这个区域出现亮带。相反，距交叉点较远的区域，因两光栅尺不透明的黑色线纹的重叠部分变得越来越少，不透明区域面积逐渐变大，即遮光面积逐渐变大，使得挡光效应变强，只有较少的光线能通过这个区域透过光栅，使这个区域出现暗带。

图尔条纹

光电编码器是一种常用的角位移传感器，其结构通常是在一个圆盘上开有若干条狭缝，然后在它的一边放上发光器件，另一边放上光敏器件，当光电盘旋转时，就可以在光敏器件上得到与旋转角度相对应的脉冲信号。编码器一般分为增量型和**型两种。增量型编码器的光电盘周围开有两排电信号相位差90度的狭缝，当圆盘转动时，就可以得到A、B两相脉冲，A、B两相脉冲的数量只反映码盘转动的位移而不能反映其**位置（如图1）。**性编码器是在码盘周围的每一位置上刻有表示该位置的唯一代码，其结构和增量编码器相似。

图1 光电编码器工作原理示意图

1.二次仪表
它接受由变送器、转换器、传感器(包括热电偶、热电阻)等送来的电或气信号，并指示所检测的过程工艺参数量值的仪表。在实验中，它用来显示传感器的检测数值。
2.传感器
超声波传感器——超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
光电传感器——光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。本次实验用到的有光敏电阻、鼠标对管、反射式光电管以及U型光电传感器。
接近开关——接近开关又称无触点行程开关，它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，用作检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。它根据不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同，所以常见的接近开关有以下几种：涡流式、电容式、霍尔式以及光电式。

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