透射式光栅传感器的结构和工作原理
光栅的基本元件是主光栅和指示光栅。它们是在一块长条形光学玻璃上，均匀刻上许多明暗相间、宽度相等的刻线，如图14-1（a）所示。常用的光栅每毫米有10、25、50、100和250条线。主光栅的刻线一般比指示光栅长。若刻线宽度为a，缝隙宽度为b，则w=a+b为光栅节距或栅距。通常取a=b=W/2.
若将两块光栅（主光栅、只是光栅）叠合在一起，并且使它们的刻线之间成一个很小的角度θ，如图14-1（b）。由于遮光效应，两块光栅的刻线交处形成亮带，而在一块光栅的刻线与另一块光栅的缝隙相交处形成暗带，在与光栅刻线垂直的方向，将出现明暗相间的条纹，这些条纹就称为莫尔条纹。
如果改变θ角，两条莫尔条纹间的距离B也随之变化。由图14-1（b）可知，条纹间距B与栅距W和夹角θ角有如下关系：
将两块光栅沿着垂直于刻线方向相对移动时，莫尔条纹沿着刻线方向移动，光栅移动一个节距W，莫尔条纹也移动一个间距B。
从式14-1可知，θ越小，B越大，使得B>>W，即莫尔现象有使栅距放大的作用，因此，读出莫尔条纹的数目比读出光栅刻线要方便的多。通过光栅栅距的位移和莫尔条纹的对应关系，就可以容易地测量莫尔条纹移动数，获取小于光栅栅距的微小位移量。
透射式圆盘光栅如图14-2（a）所示。光栅盘内是一个定位圆（φ=w/2），两条相邻刻线的教教为角距离。通常在圆盘上刻有1080~648000条线。将两块具有相同栅距W的圆光栅叠合在一起，使其圆心O与O’之间保持很小的偏差量c，于是光栅各个部分的夹角θ将不同，便形成了不同曲率半径的圆弧莫尔条纹，如图14-2（b）所示。
