第13章数字式传感器 ·293 同步的脉冲信号y1和y2。当指示光栅左移动时，地·超前1·相位π2。将2·分别与 y1和y2相“与后，y1仍有脉冲输出，而2被屏蔽掉。当指示光栅右移时，2·相位落后 于1·相位π2，此时y被屏蔽掉，而2仍有脉冲输出。将两个与门的输出分别联到可 逆计数器的加、减计数端，则计数器的输出即反映了待测位移量。 几Π 几几几几 041 几几几几 s几几几几 (6】指示光帮左移时信号波形 几几 几 (a)电路图 几几几几 《c)指示光概右移时信号波形 图13-10光栅测量系统的辨相电路 (2)投影反光式光栅测量系统 图13-11示出了两种非接触式光栅测量系统的结构。在图13-11（ā)的结构中，光 源发出的光经透镜系统及光栅G后成象在探测器PD所在平面上当待测体在垂直方向 产生位移或振动时，根据三角成像原理，莫尔条纹将产生移动，使探测器上接收到的光 强产生明暗变化
13 ·293· 同步的脉冲信号 y1 和 y2。当指示光栅左移动时，u2 ，超前 u1 ，相位π /2。将 u2 ，分别与 y1 和 y2 相“与”后，y1 仍有脉冲输出，而 y2 被屏蔽掉。当指示光栅右移时，u2 ，相位落后 于 u1 ，相位π /2，此时 y1 被屏蔽掉，而 y2 仍有脉冲输出。将两个与门的输出分别联到可 逆计数器的加、减计数端，则计数器的输出即反映了待测位移量。 图 13-10 光栅测量系统的辨相电路 （2）投影反光式光栅测量系统 图 13-11 示出了两种非接触式光栅测量系统的结构。在图 13-11（a）的结构中，光 源发出的光经透镜系统及光栅 G1 后成象在探测器 PD 所在平面上。当待测体在垂直方向 产生位移或振动时，根据三角成像原理，莫尔条纹将产生移动，使探测器上接收到的光 强产生明暗变化
·294· 传感器技术设计与应用 图13-11(b)所示的结构将投影光栅及鉴别光栅合二为一，这样使系统结构更为简单。 m (a)系婉 图13-11投影反光式光栅测量系统 13.2.2细分技术 细分技术就是为了提高光栅测量系统的检测分辨率，在光栅测量系统的后续电 路加如倍频电路，将莫尔条纹进一步细分的一种技术，对莫尔条纹细分的方法很多。 13.2.2.1直接细分（位置细分） (1)细分思路：在莫尔条纹移动方向上安置两只光电元件，使他们之间的距离恰好 等于1/4条纹间距，这时两只光电元件输出的电压交流分量Uo1与U2相位差为π/2 设 -u.m0 (2)四倍频细分原理：如以S表示正弦信号o1,以C表示余弦信号2，将0，与
·294· 图 13-11（b）所示的结构将投影光栅及鉴别光栅合二为一，这样使系统结构更为简单。 图 13-11 投影反光式光栅测量系统 细分技术就是为了提高光栅测量系统的检测 分辨率，在光栅测量系统的后续电 路加如倍频电路，将莫尔条纹进一步细分的一种技术，对莫尔条纹细分的方法很多。 13.2.2.1 直接细分（位置细分） （1）细分思路：在莫尔条纹移动方向上安置两只光电元件，使他们之间的距离恰好 等于 1/4 条纹间距，这时两只光电元件输出的电压交流分量 U01 与 U02 相位差为 π/2 设 01 2 sin m x U U W = 02 2 2 sin( ) cos 2 m m x x U U U W W = + = （2）四倍频细分原理：如以 S 表示正弦信号 u01，以 C 表示余弦信号 u02，将 u01 与