光柵傳感器也可稱之為安全光電,、安全光幕,、安全光柵,，設(shè)備上安裝光柵傳感器主要起到安全防護的作用。

光柵傳感器主要應(yīng)用在機械加工,、自動化等領(lǐng)域,，比如安裝在沖床、注塑機,、自動化設(shè)備,、包裝設(shè)備等危險工作區(qū)域，能夠有效保護設(shè)備操作員的人身安全,。

光柵傳感器的工作原理是：發(fā)光器發(fā)射光信號由受光器接收，形成保護光幕,，受光器監(jiān)控光幕的通斷狀態(tài),，并把光幕的通斷信號通過內(nèi)部電路處理，直接輸出低電平（通過時）或高電平（擋光時）,，由傳輸線接到PLC或報警器報警電路,，實現(xiàn)設(shè)備停止或發(fā)出安全報警。

光柵傳感器的性能特點：有完善的自檢功能。采用線同步技術(shù),，抗干擾能力強,。采用SMD貼片設(shè)計，進口元器件,，光電循環(huán)自檢,，能提升設(shè)備的安全性。

光柵保護器的光軸間距有5mm,、10mm,、20mm、40mm等,，截面尺寸35*50mm,，光幕形式是：對射式。

光柵傳感器的結(jié)構(gòu)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(gòu)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(zhuǎn)換效率低,，使用壽命短,。半導(dǎo)體發(fā)光器件，如砷化鎵發(fā)光二極管,，可以在 范圍內(nèi)工作,，所發(fā)光的峰值波長為 ，與硅光敏三極管的峰值波長接近,，因此,，有很高的轉(zhuǎn)換效率，也有較快的響應(yīng)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,，但又不重合,。兩者柵線間會錯開一個很小的夾角 ，以便于得到莫爾條紋,。一般主光柵是活動的,，它可以單獨地移動,，也可以隨被測物體而移動，其長度取決于測量范圍,。指示光柵相對于光電器件而固定,。

3、通光孔：通光孔是發(fā)光體與受光體的通路,，一般為條形狀,，其長度由受光體的排列長度決定，寬度由受光體的大小決定,。它是帖在指示光柵板上的,。

4、受光元件：受光元件是用來感知主光柵在移動時產(chǎn)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(yīng)時間,、光譜特性、穩(wěn)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,，并使兩塊光柵的刻線之間有一個微小的夾角θ,，如圖所示。

當(dāng)有光源照射時,，由于擋光效應(yīng)（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。

光柵傳感器的特點

1,、精度高,。

光柵式傳感器在大量程測量長度或直線位移方面僅僅低于激光干涉?zhèn)鞲衅鳌Ｔ趫A分度和角位移連續(xù)測量方面,，光柵式傳感器屬于精度最高的,；

2、大量程測量兼有高分辨力,。

感應(yīng)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(xiàn)動態(tài)測量,，易于實現(xiàn)測量及數(shù)據(jù)處理的自動化；

4,、具有較強的抗干擾能力,，對環(huán)境條件的要求不像激光干涉?zhèn)鞲衅髂菢訃栏瘢蝗绺袘?yīng)同步器和磁柵式傳感器的適應(yīng)性強,，油污和灰塵會影響它的可靠性,。主要適用于在實驗室和環(huán)境較好的車間使用。

光柵傳感器的種類

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）,。

光纖光柵從結(jié)構(gòu)上可分為周期性結(jié)構(gòu)和非周期性結(jié)構(gòu)，從功能上還可分為濾波型光柵和色散補償型光柵,，色散補償型光柵是非周期光柵,，又稱為啁啾光柵（Chirp光柵）。