会计学2、分类按原理和用途：物理光栅和计量光栅物理光栅：刻线细密,利用光的衍射现象,主要用于光谱分析和光波长等量的测量。计量光栅：主要利用莫尔现象实现长度、角度、速度、加速度、振动等几何量的测量。2、分类按光的走向：透射式（玻璃）和反射式（金属）透射式光栅：刻划基面采用玻璃材料反射式光栅：刻划基面采用金属材料按栅线形式：黑白光栅（幅值光栅）和闪耀光栅（相位光栅）黑白光栅：利用照相复制工艺加工而成,其栅线与缝隙为黑白相间结构；相位光栅：横断面呈锯齿状,常用刻划工艺加工而成。2、分类按应用类型：长光栅和圆光栅构成：主光栅---标尺光栅，定光栅；指示光栅---动光栅圆光栅：在圆盘玻璃上刻线，用来测量角度或角位移.栅距圆光栅分类：根据栅线刻划的方向，圆光栅分三种：径向光栅:其栅线的延长线全部通过光栅盘的圆心；切向光栅:其全部栅线与一个和光栅盘同心的直径只有零点儿或几个毫米的小圆相切;环形光栅:一簇等间距同心圆组成.若按光线的走向，圆光栅只有透射光栅。/3.莫尔条纹莫尔条纹长光栅横向莫尔条纹横向莫尔条纹：由于两光栅的栅线夹角θ很小，条纹近似与栅线的方向垂直，故称为横向莫尔条纹。横向莫尔条纹2)莫尔条纹的特征结论：θ越小,k越大，B越大。例如：θ=0.1°，W=0.02mm时θ=0.1°=0.1×2π/360=0.00175432rad则：B=11.4592mm。②、运动对应关系通过莫尔条纹的运动特性判别光栅的运动特性③误差的平均效应光电元件对光栅的栅距误差具有平均消差作用。莫尔条纹由光栅的大量刻线形成,几条刻线的栅距误差或断裂对莫尔条纹的位置和形状影响甚微。能在很大程度上消除短周期误差的影响。工作原理：利用光栅的莫尔条纹现象实现几何量的测量：光栅的相对移动使透射光强度呈周期性变化，光电元件把这种光强信号变为周期性变化的电信号，由电信号的变化即可获得光栅的相对移动量。特点：数字式传感器：能把被测的模拟量直接转换成数字量。与模拟传感器相比，数字式传感器抗干扰能力强,稳定性强;易于微机接口,便于信号处理和实现自动化测量。一、光电转换原理光闸莫尔条纹光电转换原理当波形重复到原来的相位和幅值时,相当于光栅移动了一个栅距w,如果光栅相对位移了N个栅距,此时位移x=NW。因此,只要能记录移动过的莫尔条纹数N,就可以知道光栅的位移量x值。这就是利用光闸莫尔条纹测量位移的原理。三、辨向原理及辨向电路2）辨向原理与辨向电路图7.5辨向原理1、2－光电元件；3－指示光栅；4－莫尔条纹；A－光栅移动方向；B－莫尔条纹移动方向；U1－元件AB对应的输出电压；U2－元件CD对应的输出电压；AB与CD两个狭缝在结构上相差π／2,所以它们在光电元件上取得的信号必是相差π／2。AB为主信号,CD为门控信号。当主光栅作正向运动时,CD产生的信号只允许AB产生的正脉冲通过,门电路在可逆计数器中作加法运算；当主光栅作反方向移动时,则CD产生的负值信号只让AB产生的负脉冲通过,门电路在可逆计数器中作减法运算。辨向电路U1和U2经过整形后得两个方波信号U1ˊ和U2ˊ。U1ˊ产生计数脉冲，U2ˊ的电平状态作为与门的控制信号,来控制在不同的移动方向时,U1ˊ所产生的脉冲输出路线。这样就可以根据运动方向正确的给出加计数脉冲或减计数脉冲,再将其输入可逆计数器,实时显示出相对于某个参考点的位移量。当光栅沿A向移动时,莫尔条纹向B向移动。U2超前U190°。U1ˊ经微分电路后产生的脉冲（如图中实线所示）正好发生在U2ˊ的“1”电平时,从而经Y1输出一个加计数脉冲;而U1ˊ经反相并微分后产生的脉冲（如图中虚线所示）则与U2ˊ的“0”电平相遇,与门Y2被阻塞,无脉冲输出。当光栅沿A反方向移动时,莫尔条纹向B反向移动。U1超前U290°。U1ˊ的微分脉冲发生在U2ˊ为“0”电平时,与门Y1无脉冲输出;而U1ˊ的反相微分脉冲则发生在U2ˊ的“1”电平时,与门Y2输出一个减计数脉冲。辨向电路各点波形/2.3莫尔条纹细分技术电子细分：在一个栅距即一个莫尔条纹信号变化周期内,发出n个脉冲,每个脉冲代表原来栅距的1/n。由于细分后计数脉冲频率提高了n倍,因此也称之为n倍频法。通常采用的电子细分方法有：四倍频细分和电桥细分等。1.四倍频细分方案：在一个莫尔条纹宽度上并列放置四个光电元件，得到四个相差依次为π/2的电压信号；或在相差B/4位置上安放两个光电元件，得到两个相差π/2电压信号，将这两个信号整形、反相后得到四个依次相差π/2的电压信号。相距B/4放置四个光电元件四倍频细分电路原理框图细分前后比较2.4光栅传感器的光学系统1、透射直读式特点：标尺光栅为反射式光栅，光源经透镜成平行光束并以一定角度射向指示光栅，莫尔条纹是由