這(zhe)種(zhong)利(li)用(yong)透(tou)射(she)光(guang)衍(yan)射(she)的(de)光(guang)柵(zha)稱(cheng)為(wei)透(tou)射(she)光(guang)柵(zha)，還(hai)有(you)利(li)用(yong)兩(liang)刻(ke)痕(hen)間(jian)的(de)反(fan)射(she)光(guang)衍(yan)射(she)的(de)光(guang)柵(zha)，如(ru)在(zai)鍍(du)有(you)金(jin)屬(shu)層(ceng)的(de)表(biao)麵(mian)上(shang)刻(ke)出(chu)許(xu)多(duo)平(ping)行(xing)刻(ke)痕(hen)
，兩(liang)刻(ke)痕(hen)間(jian)的(de)光(guang)滑(hua)金(jin)屬(shu)麵(mian)可(ke)以(yi)反(fan)射(she)光(guang)，這(zhe)種(zhong)光(guang)柵(zha)成(cheng)為(wei)反(fan)射(she)光(guang)柵(zha)。由(you)光(guang)柵(zha)形(xing)成(cheng)的(de)疊(die)柵(zha)條(tiao)紋(wen)具(ju)有(you)光(guang)學(xue)放(fang)大(da)作(zuo)用(yong)和(he)誤(wu)差(cha)平(ping)均(jun)效(xiao)應(ying)，因(yin)而(er)能(neng)提(ti)高(gao)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)。

 

 

光柵傳感器由標尺光柵、指示光柵、光路係統和測量係統四部分組成。標尺光柵相對於指示光柵移動時，便形成大致按正弦規律分布的明暗相間的疊柵條紋。

 

這些條紋以光柵的相對運動速度移動
，並直接照射到光電元件上，在它們的輸出端得到一串電脈衝
，通過放大、整形、辨向和計數係統產生數字信號輸出，直接顯示被測的位移量。

 

 

光柵傳感器的結構均由光源、主光柵、指示光柵、通光孔、光電元件這幾個主要部分構成。

 

1
、光源：鎢絲燈泡，它有較小的功率
，與光電元件組合使用時，轉換效率低，使用壽命短。半導體發光器件，如砷化镓發光二極管，可以在 範圍內工作，所發光的峰值波長為 ，與矽光敏三極管的峰值波長接近，因此，有很高的轉換效率，也有較快的響應速度。

 

2、光柵付：由柵距相等的主光柵和指示光柵組成。主光柵和指示光柵相互重疊，但又不完全重合。兩者柵線間會錯開一個很小的夾角 ，yibianyudedaomoertiaowen。yibanzhuguangzhashihuodongde
，takeyidandudiyidong
，yekeyisuibeicewutieryidong，qichangduqujueyuceliangfanwei。zhishiguangzhaxiangduiyuguangdianqijianerguding。

 

3


、通光孔：通(tong)光(guang)孔(kong)是(shi)發(fa)光(guang)體(ti)與(yu)受(shou)光(guang)體(ti)的(de)通(tong)路(lu)，一(yi)般(ban)為(wei)條(tiao)形(xing)狀(zhuang)，其(qi)長(chang)度(du)由(you)受(shou)光(guang)體(ti)的(de)排(pai)列(lie)長(chang)度(du)決(jue)定(ding)，寬(kuan)度(du)由(you)受(shou)光(guang)體(ti)的(de)大(da)小(xiao)決(jue)定(ding)。它(ta)是(shi)帖(tie)在(zai)指(zhi)示(shi)光(guang)柵(zha)板(ban)上(shang)的(de)。

 

4

、受光元件：受光元件是用來感知主光柵在移動時產生莫爾條紋的移動，從而測量位移量。在選擇光敏元件時，要考慮靈敏度、響應時間、光譜特性、穩定性
、體積等因素。

 

 

將主光柵與標尺光柵重疊放置，兩者之間保持很小的間隙，並使兩塊光柵的刻線之間有一個微小的夾角θ，如圖所示。

 

當有光源照射時，由於擋光效應（對刻線密度≤50條/mm的光柵）或光的衍射作用（對刻線密度≥100條/mm的光柵），與光柵刻線大致垂直的方向上形成明暗相間的條紋。

 

在兩光柵的刻線重合處，光從縫隙透過，形成亮帶

；在兩光柵刻線的錯開的地方
，形成暗帶；這些明暗相間的條紋稱為莫爾條紋。

 

 

莫爾條紋的間距與柵距W和兩光柵刻線的夾角θ（單位為rad）之間的關係為

 

 

（K稱為放大倍數）。

 

當指示光柵不動，主光柵的刻線與指示光柵刻線之間始終保持夾角θ，而使主光柵沿刻線的垂直方向作相對移動時，莫爾條紋將沿光柵刻線方向移動
；光柵反向移動

，莫爾條紋也反向移動。

 

主光柵每移動一個柵距W，莫爾條紋也相應移動一個間距S。因此通過測量莫爾條紋的移動
，就能測量光柵移動的大小和方向
，這要比直接對光柵進行測量容易得多。

 

當主光柵沿與刻線垂直方向移動一個柵距W時，莫爾條紋移動一個條紋間距。當兩個光柵刻線夾角θ較小時


，由上述公式可知，W一定時

，θ愈小
，則B愈大，相當於把柵距W放大了1/ θ倍。因此，莫爾條紋的放大倍數相當大，可以實現高靈敏度的位移測量。

 

莫mo爾er條tiao紋wen是shi由you光guang柵zha的de許xu多duo刻ke線xian共gong同tong形xing成cheng的de，對dui刻ke線xian誤wu差cha具ju有you平ping均jun效xiao應ying
，能neng在zai很hen大da程cheng度du上shang消xiao除chu由you於yu刻ke線xian誤wu差cha所suo引yin起qi的de局ju部bu和he短duan周zhou期qi誤wu差cha影ying響xiang，可ke以yi達da到dao比bi光guang柵zha本ben身shen刻ke線xian精jing度du更geng高gao的de測ce量liang精jing度du。因yin此ci
，計ji量liang光guang柵zha特te別bie適shi合he於yu小xiao位wei移yi
、高精度位移測量。

 

 

1、精度高。

 

guangzhashichuanganqizaidaliangchengceliangchangduhuozhixianweiyifangmianjinjindiyujiguangganshechuanganqi。zaiyuanfenduhejiaoweiyilianxuceliangfangmian
，guangzhashichuanganqishuyujingduzuigaode
；

 

2
、大量程測量兼有高分辨力。

 

感應同步器和磁柵式傳感器也具有大量程測量的特點，但分辨力和精度都不如光柵式傳感器；

 

3、可實現動態測量，易於實現測量及數據處理的自動化
；

 

4、具(ju)有(you)較(jiao)強(qiang)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)，對(dui)環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)的(de)要(yao)求(qiu)不(bu)像(xiang)激(ji)光(guang)幹(gan)涉(she)傳(chuan)感(gan)器(qi)那(na)樣(yang)嚴(yan)格(ge)，但(dan)不(bu)如(ru)感(gan)應(ying)同(tong)步(bu)器(qi)和(he)磁(ci)柵(zha)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)適(shi)應(ying)性(xing)強(qiang)
，油(you)汙(wu)和(he)灰(hui)塵(chen)會(hui)影(ying)響(xiang)它(ta)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。主(zhu)要(yao)適(shi)用(yong)於(yu)在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi)和(he)環(huan)境(jing)較(jiao)好(hao)的(de)車(che)間(jian)使(shi)用(yong)。

 

 

光柵主要分兩大類：一是Bragg光柵（也稱為反射或短周期光柵）；二是透射光柵（也稱為長周期光柵）。

 

光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)從(cong)結(jie)構(gou)上(shang)可(ke)分(fen)為(wei)周(zhou)期(qi)性(xing)結(jie)構(gou)和(he)非(fei)周(zhou)期(qi)性(xing)結(jie)構(gou)，從(cong)功(gong)能(neng)上(shang)還(hai)可(ke)分(fen)為(wei)濾(lv)波(bo)型(xing)光(guang)柵(zha)和(he)色(se)散(san)補(bu)償(chang)型(xing)光(guang)柵(zha)


，色(se)散(san)補(bu)償(chang)型(xing)光(guang)柵(zha)是(shi)非(fei)周(zhou)期(qi)光(guang)柵(zha)
，又(you)稱(cheng)為(wei)啁(zhou)啾(jiu)光(guang)柵(zha)（Chirp光柵）。

 

 

 

光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)是(shi)利(li)用(yong)光(guang)纖(xian)中(zhong)的(de)光(guang)敏(min)性(xing)製(zhi)成(cheng)的(de)。所(suo)謂(wei)光(guang)纖(xian)中(zhong)的(de)光(guang)敏(min)性(xing)是(shi)指(zhi)激(ji)光(guang)通(tong)過(guo)摻(chan)雜(za)光(guang)纖(xian)時(shi)
，在(zai)纖(xian)芯(xin)內(nei)產(chan)生(sheng)沿(yan)纖(xian)芯(xin)軸(zhou)向(xiang)的(de)折(zhe)射(she)率(lv)周(zhou)期(qi)性(xing)變(bian)化(hua)，從(cong)而(er)形(xing)成(cheng)永(yong)久(jiu)性(xing)空(kong)間(jian)的(de)相(xiang)位(wei)
，光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)的(de)折(zhe)射(she)率(lv)將(jiang)隨(sui)光(guang)強(qiang)的(de)空(kong)間(jian)分(fen)布(bu)發(fa)生(sheng)相(xiang)應(ying)變(bian)化(hua)。而(er)在(zai)纖(xian)芯(xin)內(nei)形(xing)成(cheng)的(de)空(kong)間(jian)相(xiang)位(wei)光(guang)柵(zha)，其(qi)作(zuo)用(yong)的(de)實(shi)質(zhi)就(jiu)是(shi)在(zai)纖(xian)芯(xin)內(nei)形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)窄(zhai)帶(dai)的(de)（透射或反射）濾波器或反射鏡。

 

當(dang)一(yi)束(shu)寬(kuan)光(guang)譜(pu)光(guang)經(jing)過(guo)光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)時(shi)，滿(man)足(zu)光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)布(bu)拉(la)格(ge)條(tiao)件(jian)的(de)波(bo)長(chang)將(jiang)產(chan)生(sheng)反(fan)射(she)
，其(qi)餘(yu)的(de)波(bo)長(chang)將(jiang)透(tou)過(guo)光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)繼(ji)續(xu)往(wang)前(qian)傳(chuan)輸(shu)


，利(li)用(yong)這(zhe)一(yi)特(te)性(xing)可(ke)製(zhi)造(zao)出(chu)許(xu)多(duo)性(xing)能(neng)獨(du)特(te)的(de)光(guang)纖(xian)器(qi)件(jian)。

 

 

 

與光纖Bragg光柵傳感器的工作原理基本相同，在外界物理量的作用下啁啾光纖光柵除了△λＢ的變化外，還 會引起光譜的展寬。

 

這(zhe)種(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)應(ying)變(bian)和(he)溫(wen)度(du)均(jun)存(cun)在(zai)的(de)場(chang)合(he)是(shi)非(fei)常(chang)有(you)用(yong)的(de)，啁(zhou)啾(jiu)光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)由(you)於(yu)應(ying)變(bian)的(de)影(ying)響(xiang)導(dao)致(zhi)了(le)反(fan)射(she)信(xin)號(hao)的(de)拓(tuo)寬(kuan)和(he)峰(feng)值(zhi)波(bo)長(chang)的(de)位(wei)移(yi)，而(er)溫(wen)度(du)的(de)變(bian)化(hua)則(ze)由(you)於(yu)折(zhe)射(she)率(lv)的(de)溫(wen)度(du)依(yi)賴(lai)性(xing)（ｄｎ／ｄＴ）
，僅影響重心的位置。通過同時測量光譜位移和展寬，就可以同時測量應變和溫度。

 

 

 

長周期光纖光柵（ＬＰＧ）的周期一般認為有數百微米， ＬＰＧ在特定的波長上把纖芯的光耦合進包層：λｉ＝ （ｎ０－ｎｉｃｌａｄ）・Λ 。式中，ｎ０為纖芯的折射率
，ｎｉｃｌａｄ為ｉ階軸對稱包層模的有效折射率。光在包層中將由於包層／空氣界麵的損耗而迅速衰減，留下一串損耗帶。

 

一個獨立的ＬＰＧ可能在一個很寬的波長範圍內有許多的共振，ＬＰＧ共振的中心波長主要取決於芯和包層的折射率差，由應變、溫度或外部折射率變化而產生的任何變化都能在共振中產生大的波長位移，通過檢測△λｉ，就可獲得外界物理量變化的信息。 ＬＰＧ在給定波長上的共振帶的響應通常有不同的幅度，因而ＬＰＧ適用於多參數傳感器。

 

 

由於光柵傳感器測量精度高
、動態測量範圍廣、可進行無接觸測量
、易實現係統的自動化和數字化，因而在機械工業中得到了廣泛的應用。

 

 

先進的複合材料抗疲勞
、kangfushixingnengjiaohao，erqiekeyijianqingchuantihuohangtianqidezhongliang
，duiyukuaisuhangyunhuofeixingjuyouzhongyaoyiyi，yincifuhecailiaoyuelaiyueduodibeiyongyuzhizaohangkonghanghaigongju（如飛機的機翼）。

 

 

為全麵衡量船體的狀況
，需要了解其不同部位的變形力矩、剪切壓力、甲板所受的抨擊力
，普通船體大約需要100個傳感器，因此波長複用能力極強的光纖光柵傳感器最適合於船體檢測。

 

光纖光柵傳感係統可測量船體的彎曲應力
，而且可測量海浪對濕甲板的抨擊力。具有幹涉探測性能的16路光纖光柵複用係統成功實現了帶寬為5kHz範圍內
、分辨率小於10ne/(Hz)1/2的動態應變測量。

 

 

另外
，為了監測一架飛行器的應變
、溫度、振動
，起落駕駛狀態、超聲波場和加速度情況，通常需要100多個傳感器，故傳感器的重量要盡量輕，尺寸盡量小，因此最靈巧的光纖光柵傳感器是最好的選擇。

 

另ling外wai
，實shi際ji上shang飛fei機ji的de複fu合he材cai料liao中zhong存cun在zai兩liang個ge方fang向xiang的de應ying變bian

，嵌qian人ren材cai料liao中zhong的de光guang纖xian光guang柵zha傳chuan感gan器qi是shi實shi現xian多duo點dian多duo軸zhou向xiang應ying變bian和he溫wen度du測ce量liang的de理li想xiang智zhi能neng元yuan件jian。

 

 

民用工程的結構監測是光纖光柵傳感器最活躍的領域。對於橋梁、礦井、隧道
、大壩
、建築物等來說
，通過測量上述結構的應變分布
，可以預知結構局部的載荷及狀況，方便進行維護和狀況監測。

 

光纖光柵傳感器可以貼在結構的表麵或預先埋入結構中
，對結構同時進行衝擊檢測、xingzhuangkongzhihezhendongzunijiancedeng，haiyijianshijiegoudequexianqingkuang。lingwai
，duogeguangxianguangzhachuanganqikeyichuanjiechengyigechuanganwangluo，duijiegoujinxingzhunfenbushijiance，bingtongguojisuanjiduichuanganxinhaojinxingyuanchengkongzhi。

 

 

光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)的(de)建(jian)築(zhu)結(jie)構(gou)之(zhi)一(yi)為(wei)橋(qiao)梁(liang)。應(ying)用(yong)時(shi)，一(yi)組(zu)光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)被(bei)粘(zhan)於(yu)橋(qiao)梁(liang)複(fu)合(he)筋(jin)的(de)表(biao)麵(mian)
，或(huo)在(zai)梁(liang)的(de)表(biao)麵(mian)開(kai)一(yi)個(ge)小(xiao)凹(ao)槽(cao)

，使(shi)光(guang)柵(zha)的(de)裸(luo)纖(xian)芯(xin)部(bu)分(fen)嵌(qian)進(jin)凹(ao)槽(cao)中(zhong)（便於防護）。

 

如ru果guo需xu要yao更geng加jia完wan善shan的de保bao護hu，則ze最zui好hao是shi在zai建jian造zao橋qiao時shi把ba光guang柵zha埋mai進jin複fu合he筋jin。同tong時shi，為wei了le修xiu正zheng溫wen度du效xiao應ying引yin起qi的de應ying變bian，可ke使shi用yong應ying力li和he溫wen度du分fen開kai的de傳chuan感gan臂bi
，並bing在zai每mei一yi個ge梁liang上shang均jun安an裝zhuang這zhe兩liang個ge臂bi。

 

 

光纖光柵傳感器因不受電磁場幹擾和可實現長距離低損耗傳輸
，從而成為電力工業應用的理想選擇。電線的載重量
、變壓器繞線的溫度
、大電流等都可利用光纖光柵傳感器測量。

 

 

在電力工業中，電流轉換器可把電流變化轉化為電壓變化，電壓變化可使壓電陶瓷（PZT）產生形變
，而利用貼於PZT上的光纖光柵的波長漂移，很容易得知其形變

，進而測知電流強度。這是一種較為廉價的方法，並且不需要複雜的電隔離。

 

lingwai，youdaxuedengduidianxianshijiadeguoliangdeyalikenenghuiyinfaweixianshijian
，yincizaixianjiancedianxianyalifeichangzhongyao，tebieshiduiyunaxiebuyijiancedaodeshanqudianxian。

 

光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)測(ce)電(dian)線(xian)的(de)載(zai)重(zhong)量(liang)，其(qi)原(yuan)理(li)為(wei)把(ba)載(zai)重(zhong)量(liang)的(de)變(bian)化(hua)轉(zhuan)化(hua)為(wei)緊(jin)貼(tie)電(dian)線(xian)的(de)金(jin)屬(shu)板(ban)所(suo)受(shou)應(ying)力(li)的(de)變(bian)化(hua)
，這(zhe)一(yi)應(ying)力(li)變(bian)化(hua)即(ji)可(ke)被(bei)粘(zhan)於(yu)金(jin)屬(shu)板(ban)上(shang)的(de)光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)傳(chuan)感(gan)器(qi)探(tan)測(ce)到(dao)。

 

這是利用光纖光柵傳感器實現遠距離惡劣環境下測量的實例
，在這種情況下，相鄰光柵的間距較大

，故不需快速調製和解調。

 

 

近年來，因冰雨導致的輸電線路杆塔的損壞時有發生。為了監測輸電杆塔的傾斜狀態，常用的方法是用GSM杆(gan)塔(ta)儀(yi)將(jiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)檢(jian)測(ce)到(dao)的(de)杆(gan)塔(ta)傾(qing)斜(xie)信(xin)息(xi)發(fa)送(song)給(gei)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)和(he)監(jian)控(kong)計(ji)算(suan)機(ji)，在(zai)計(ji)算(suan)機(ji)內(nei)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)處(chu)理(li)，並(bing)根(gen)據(ju)具(ju)體(ti)的(de)數(shu)據(ju)處(chu)理(li)結(jie)果(guo)發(fa)出(chu)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)；另一種方法是將電阻應變片直接貼在輸電杆塔的結構件上，直接進行監測。這2種方法在應用時
，都受到一些因素的限製

，給監測工作帶來不利的影響。

 

jinjinian
，guangxianchuanganqidegongchengyingyongyanjiuxunsufazhan。qizhong
，guangxianguangzhachuanganqishiyongguangxianbulageguangzhazuoweiminganyuanjiandegongnengxingguangxianchuanganqi
，keyizhijiechuanganwenduheyingbianyijishixianyuwenduheyingbianyouguandeqitaxuduowulilianghehuaxueliangdejianjieceliang。tongguoguangxianguangzhachuanganqideyinglibianhuashujukeyifanyingchugantadeqingxiezhuangtai，jiangzhezhongfangfayingyongzaigantadeqingxiezhuangtaijiancezhonghuiyouhendadeyoushi。

 

shiyongguangxianbulageguangzhazheyiguangxianchuanganjishulaishixianshudianxiangantaqingxiezhuangtaijianceshi
，liyongguangxianbulageguangzhashangyinglibianhuayinqidebochangweiyixinxi，dedaoguangzhasuoganyingdaodeyinglibianhuaxinxi
，congerduiyingdedaogantadeqingxiezhuangtaixinxi，shixianduigantaqingxiezhuangtaidejiance。

 

 

醫學中用的傳感器多為電子傳感器

，它對許多內科手術是不適用的

，尤其是在高微波（輻射）頻率、超聲波場或激光輻射的過高熱治療中。由於電子傳感器中的金屬導體很容易受電流

、電壓等電磁場的幹擾而引起傳感頭或腫瘤周圍的熱效應
，這樣會導致錯誤讀數。

 

近年來

，使用高頻電流、微wei波bo輻fu射she和he激ji光guang進jin行xing熱re療liao以yi代dai替ti外wai科ke手shou術shu越yue來lai越yue受shou到dao醫yi學xue界jie的de關guan注zhu，而er且qie傳chuan感gan器qi的de小xiao尺chi寸cun在zai醫yi學xue應ying用yong中zhong是shi非fei常chang重zhong要yao的de，因yin為wei小xiao的de尺chi寸cun對dui人ren體ti組zu織zhi的de傷shang害hai較jiao小xiao，而er光guang纖xian光guang柵zha傳chuan感gan器qi正zheng是shi目mu前qian為wei止zhi能neng夠gou做zuo到dao的de最zui小xiao的de傳chuan感gan器qi。它ta能neng夠gou通tong過guo最zui小xiao限xian度du的de侵qin害hai方fang式shi測ce量liang人ren體ti組zu織zhi內nei部bu的de溫wen度du、壓力、聲波場的精確局部信息。

 

到目前為止
，光纖光柵傳感係統已經成功地檢測了病變組織的溫度和超聲波場，在30℃～60℃的範圍內，獲得了分辨率為0.1℃和精確度為±0.2℃的測量結果，而超聲場的測量分辨率為10-3atm/Hz1/2，這為研究病變組織提供了有用的信息。

 

 

光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)傳(chuan)感(gan)器(qi)還(hai)可(ke)用(yong)來(lai)測(ce)量(liang)心(xin)髒(zang)的(de)效(xiao)率(lv)。在(zai)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)中(zhong)，醫(yi)生(sheng)把(ba)嵌(qian)有(you)光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)的(de)熱(re)稀(xi)釋(shi)導(dao)管(guan)插(cha)入(ru)病(bing)人(ren)心(xin)髒(zang)的(de)右(you)心(xin)房(fang)
，並(bing)注(zhu)射(she)人(ren)一(yi)種(zhong)冷(leng)溶(rong)液(ye)
，可(ke)測(ce)量(liang)肺(fei)動(dong)脈(mai)血(xue)液(ye)的(de)溫(wen)度(du)
，結(jie)合(he)脈(mai)功(gong)率(lv)就(jiu)可(ke)知(zhi)道(dao)心(xin)髒(zang)的(de)血(xue)液(ye)輸(shu)出(chu)量(liang)，這(zhe)對(dui)於(yu)心(xin)髒(zang)監(jian)測(ce)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)。

 

 

我wo們men平ping時shi搭da乘cheng列lie車che
，有you時shi會hui覺jiao得de震zhen動dong很hen大da，乘cheng車che不bu舒shu服fu，這zhe就jiu是shi列lie車che車che輪lun出chu現xian了le扁bian疤ba或huo者zhe多duo邊bian形xing。扁bian疤ba雖sui然ran隻zhi有you幾ji微wei米mi
，但dan因yin為wei高gao鐵tie運yun行xing速su度du快kuai，卻que會hui對dui高gao鐵tie產chan生sheng極ji大da震zhen動dong。而er傳chuan感gan器qi的de作zuo用yong，就jiu是shi發fa現xian列lie車che哪na些xie地di方fang出chu現xian了le扁bian疤ba。

 

 

所(suo)謂(wei)光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)
，其(qi)實(shi)就(jiu)是(shi)將(jiang)碳(tan)纖(xian)維(wei)拉(la)成(cheng)光(guang)纖(xian)，再(zai)刻(ke)成(cheng)光(guang)柵(zha)以(yi)安(an)裝(zhuang)在(zai)列(lie)車(che)和(he)鐵(tie)軌(gui)上(shang)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)。光(guang)柵(zha)接(jie)收(shou)到(dao)激(ji)光(guang)信(xin)號(hao)後(hou)
，會(hui)有(you)反(fan)射(she)波(bo)長(chang)，根(gen)據(ju)列(lie)車(che)不(bu)同(tong)位(wei)置(zhi)光(guang)柵(zha)反(fan)射(she)回(hui)的(de)波(bo)長(chang)情(qing)況(kuang)，就(jiu)可(ke)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)列(lie)車(che)安(an)全(quan)。

 

 

gaotiexianlufuzaduoyang，fangzhichuanganqichengweileyigedawenti。guangxianchuanganqidegaomingzhichujiuzaiyuliyongtieguijiancelieche
，jizaitieguidemouyixiaoduanfangzhichuanganqi
，zhiyaobaozhengchuanganqipufangchangdushaodayuyigechelunzhouchang，jiunengjiangsuoyoujingguozheyiduandeliechechelunquanbujianceyici。tongli，yekeliyongzaichelunshangfangzhichuanganqijiancetiegui。

 

對於光纖光柵傳感器的優勢
，一方麵
，傳統的傳感器使用電信號會受到火車及鐵軌產生的電磁信號幹擾
，而光纖則不存在這個問題；另一方麵

，中心研發的傳感器質量小，可直接安裝在高鐵上，並不影響列車正常運行。

 

 

光柵傳感器作為數控機床直線軸的位置檢測元件，相當於人的“眼睛”，就是“監視”該直線軸在執行數控係統的移動指令後，該直線軸是否真正準確地運行到數控係統指令所要求的位置。

 

 

如(ru)果(guo)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)沒(mei)有(you)安(an)裝(zhuang)光(guang)柵(zha)傳(chuan)感(gan)器(qi)
，當(dang)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)發(fa)出(chu)直(zhi)線(xian)軸(zhou)的(de)移(yi)動(dong)指(zhi)令(ling)後(hou)，直(zhi)線(xian)軸(zhou)能(neng)否(fou)到(dao)達(da)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)要(yao)求(qiu)的(de)位(wei)置(zhi)

，完(wan)全(quan)依(yi)靠(kao)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)調(tiao)試(shi)的(de)精(jing)度(du)和(he)機(ji)械(xie)傳(chuan)動(dong)精(jing)度(du)來(lai)保(bao)障(zhang)。

 

shukongjichuangshiyongyiduanshijianhou，youyudianqitiaoshicanshudexiugaihejixiewuchadejiadadengyuanyin
，gaizhixianzhouhenkenengheshukongxitongzhilingsuoyaoqiudeweizhixiangchahenduo
，zheshihoushukongxitonggenbenbuzhidao，weixiuhecaozuojichuangderenyuanyebuzhidao，yaoxiangzhidaozhegechaju，weixiurenyuanjiuyaoduijichuangjinxingjingdujiance。

 

suoyishukongjichuangmeiyouanzhuangguangzhachuanganqi，jiuyaodingqiduijichuangdejingdujinxingjianzha
，yibuxiaoxin，yidanwangjijianceshukongjichuangdejingdu，henkenengdaozhijiagongdechanpinjingduchaochashenzhibaofei。

 

 

如果數控機床的直線軸安裝了光柵傳感器，上述問題就不用人來操心了，由光柵傳感器來完成這個使命。

如(ru)果(guo)該(gai)直(zhi)線(xian)軸(zhou)由(you)於(yu)機(ji)械(xie)等(deng)原(yuan)因(yin)沒(mei)有(you)準(zhun)確(que)到(dao)達(da)該(gai)位(wei)置(zhi)，光(guang)柵(zha)傳(chuan)感(gan)器(qi)作(zuo)為(wei)位(wei)置(zhi)檢(jian)測(ce)元(yuan)件(jian)，會(hui)向(xiang)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)發(fa)出(chu)指(zhi)令(ling)，使(shi)該(gai)直(zhi)線(xian)軸(zhou)能(neng)夠(gou)到(dao)達(da)比(bi)較(jiao)準(zhun)確(que)的(de)位(wei)置(zhi)，直(zhi)到(dao)光(guang)柵(zha)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)分(fen)辨(bian)不(bu)出(chu)來(lai)。

 

這時的光柵傳感器充當了獨立於機床之外的監督功能，象人的眼睛一樣，一直“監視”著直線軸的位置，保證了直線軸能夠達到數控係統要求的位置。

 

總(zong)的(de)來(lai)說(shuo)，光(guang)柵(zha)傳(chuan)感(gan)器(qi)已(yi)成(cheng)為(wei)當(dang)前(qian)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)研(yan)究(jiu)熱(re)點(dian)。隨(sui)著(zhe)光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)和(he)性(xing)能(neng)的(de)改(gai)善(shan)以(yi)及(ji)應(ying)用(yong)開(kai)發(fa)研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)的(de)不(bu)斷(duan)湧(yong)現(xian)，光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)傳(chuan)感(gan)器(qi)領(ling)域(yu)中(zhong)已(yi)經(jing)處(chu)於(yu)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)的(de)地(di)位(wei)。 在民用工程結構
、航空航天業、船舶航運業、電力工業、石油化工工業
、醫學、核he工gong業ye等deng有you非fei常chang廣guang泛fan的de應ying用yong。許xu多duo具ju有you發fa展zhan潛qian力li和he市shi場chang前qian景jing的de可ke實shi用yong化hua技ji術shu研yan究jiu都dou在zai進jin行xing當dang中zhong，這zhe些xie技ji術shu的de成cheng熟shu，將jiang會hui給gei國guo民min經jing濟ji建jian設she帶dai來lai巨ju大da的de推tui動dong。

 

本文轉載自傳感器技術。