化工仪表检测技术仪表总复习

化工仪表检测技术仪表总复习

第一章检测仪表基本知识一、测量误差及其各自的特点》》

测量误差按其产生原因的不同，可以分为三类：》》系统误差：

在测量过程中容易消除和加以修正。》》疏忽误差》》偶然误

差：不易被发觉和修正。

二、检测仪表的品质指标

（1）,测量仪表的准确度（精确度）：两大影响因素绝对误

差和仪表的标尺范围》》相对百分误差3

8=AmaxX100%

标尺上限值标尺下限值允许误差

仪表允许的最大绝对误差值5允二土X100%

标尺上限值标尺下限值仪表准确度等级的确定？》》会进

行计算：13页3、7小结：仪表的准确度等级数值越大，仪表

的精度越低。两台量程不同的仪表，妇果它们的绝对误差相等

的话，量程小的仪表准确度越低。线性度：线性度通常用实际

测得的输入-输出与理论拟合直线之间的最大偏差与检测仪表满

量程输出范围之比的百分数来表示。

8f=AfmaxX100%

仪表量程三、检测系统中信号的传递形式（1）模拟信号

连续变化的物理量和化学量。（2）数字信号（3）开关信

号第二章压力检测1、压力单位2、

图1-2线性度示意

P真空度二P大气压力P绝对压力

3、压力计及真空表的分类：液柱式压力计

弹性式压力计电气式压力：可以远距离传送信号，进行远

程控制。活塞式压力计：一般作为标准型压力测量仪器。一、

弹性式压力计

1.弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件，在被测介质

压力的作用下，使弹性元件受压后产生弹性变形的原理而制成

的测压仪表。2.常用的弹性元件有：二、电气式压力计》》压

力传感器的作用：三、压力计的选用及安装L仪表类型的选

用》》氨用压力计弹簧管的材料都采用碳钢，不允许采用铜合

金。氧用压力计耍严格禁油。2.仪表测量范围的确定

上限选取压力平稳：最大工作压力不超过量程2/3

脉动压力：最大工作压力不超过量程的1/2下限选取被测

压力的最小值不低于满量程的1/32.压力计的安装

测量液（气）体压力时，取压点应在管道下（上）部，使

导压管内不积存气（液）体。

取压口到压力计之间应装有切断阀，以备检修压力计时使

用。切断阀应装设在靠近取压口的地方。第三章流量检测流量

计的分类

速度式流量计：靶式流量计、旋涡流量计、涡轮流量计电

磁流量计转子流量计

差压式流量计

容积式流量计：活塞式流量计、椭圆齿轮流量计

质量流量计：补偿式质量流量计惯性式质量流量计一、差

压式流量计

L差压式（也称节流式）流量计是基于流体流动的节流原

理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的

2.标准节流装置（孔板、喷嘴），一般都用于直D250nlm的管

道中3.工作原理：流过管道的流量越大，节流装置前后的压差

也越大。

Q=aeF02ApP1M=aeF02P1△P流量与压力差AP的平

方根成正比。

二、转子流量计

1.差压式（也称节流式）流量计是变节流面积、恒压降。2.

转子流量计：恒压降、变节流面积。3,流量越大，转子的位置

越高。三、椭圆齿轮流量计

1.适用于高黏度介质的流量测量。v2.椭圆齿轮每转一周所

排出的被测介质流量为半月形容积的4倍。

第四章物位检测一、差压式液位计

差压式液位计，是利用容器内的液位改变时，由液柱产生

的静压也相应

图3-19椭圆齿轮流量计结构原理变化的原理而工作的。

零点迁移问题：

无迁移：取压点与液位零位在同一水平面上正迁移：取压

口低于容器底部图4-4负迁移：介质具有腐蚀性，且差压计低

于容器

L热电偶温度计是基于热电效应这一原理测量温度的。2.

热电偶温度计是把温度的变化通过测温元件-热电偶转化为热电

势的变化来测量温度的。3.第三导体定律4.冷端温度补偿问题

EAB(t,tO)=EAB(t,0)-EAB(tO,0)

例5-2某支伯铭10-伯热电偶在工作时，自由端温度

10二30℃,测得热电势E(t,10)=14.195mV,求被测介质的实际温

度。解：由附录一可以查得E(30,0)=0.173(晒)代入式(5-3)变

换得

E(t,0)=E(t,30)+E(30,0)=0.173+14.195=14.368(mV)再由

附录一可以查得14.368mV对应的温度t为1400℃o

5.热电偶的构造及各部分作用热电极

绝缘管保护套管接线盒工业上对热电极材料的要求图5-10

热电偶的结构

在测温范围内其热电性质要稳定，不随时间变化；

在测温范围内要有足够物理、化学稳定性，不易被氧化或腐

蚀；电阻温度系数要小，电导率要高,组成热电偶后产生的热电势

要大,其值与温度成线性关系或有简单的函数关系；

复现性要好，这样便于成批生产，而且在应用上也可保证良

好的互换性;材料组织均匀、要有韧性，便于加工成丝。一、热

电阻温度计1.测温原理：利用热电阻的电阻值随温度变化而变

化的特性来进行温度测量的。

Rt=R01+attO

2.热电阻温度计是把温度的变化通过测温元件-热电阻转化

为电阻值的变化来测量温度的。

作为热电阻的材料一般要求是：

电阻温度系数、电阻率要大；热容量要小；

在整个测温范围内，应具有稳定的物理、化学性质和良好

的复制性；电阻值随温度的变化关系，最好呈线性；价格便宜。

［（）］

检测技术及仪表

总复习

I、复习大纲

一）期末考试概况

考试范围：第一章到第六章考卷体型

一、填空题20%基础知识

二、判断题1596基础知识、基础知识扩展三、选择题1096基

础知识、基础知识扩展四、简答题25%基础知识五、计算题30%

基础知识应用考试内容：以课件上的知识点为主

二）章节知识第一章基础知识

*本章以填空和判断题为主

一）检测三要素：

测量单位（并以实物复现）、测量工具、测量方法。二）

测量用途分类：

生活测量（一般测量）技术测量（工业测量）实验室测量

（精密测量）

直接测量间接测量三）按测量方法分类：组合测量软测量

理论真值约定真值四）获取真值的方法：最佳估计值传递值原

理误差装误差五）误差产生的原因：环境误差人员误差系统误

差六）误差的种类：随机误差

粗大误差七）不确定度与误差的区别

A）仪表的基本组成：

传感器（即敏感元件）变换器显示装

九）仪表的灵敏度P17

仪表输入/输出特性曲线的斜率十）仪表的分辨率P17

使测量仪表产生未察觉的响应变化的最大激励变化值

十一）仪表的死区P17

使仪表产生可察觉响应时的最小激励值十二）仪表的引用

误差

1、是相对误差，但分母是仪表量程2、最大引用误差：

仪表最大引用误差（%）

量程最大绝对误差100%量程十三）仪表的允许误差

1、允许仪表具有的误差最大值；

2、可以用绝对误差或引用误差的形式表达。十四）仪表的

精度等级

仪表的精度等级就是用引用误差表示允许误差（即仪表的

最大引用误差）去掉%号后的数字经过圆整后的数值。

十五）仪表的可靠度

在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率

十六）失效率

系统运行到t时刻后的单位时间内发生故障的系统

数与时刻t时完好系统数之比。

十七)仪表的防爆1、结构防爆

(1)定义：在结构上用隔离措施，把电路和周围环

境隔绝，使电路正常工作时所产生的热量和故障状态下形

成的电火花及高温局限于密闭壳体之内，不致把外界易燃易爆

气体引燃。

(2)具体措施：密封外壳、充压缩空气、充油、充

石英砂。

2、本质安全防爆

(1)定义：从电路的能量上加以限制，使电路无论

在工作正常中或发生短路、断路等故障状态下，所产生的

火花都不足以引燃易燃易爆气体，它产生的温度也不足以使易

燃易爆物自燃。

(2)具体措施：限制电压、电流、功率。

第二章温度测量

一)温标三条件：

固定温度点(基准点)测温仪器温标方程二)华氏温标

华伦海特

0：氯化氨和冰的混合物32：水的冰点212：水的沸点

三)华氏温度和摄氏温度之间的关系：

9tFtC325四)热电偶温度计P36

电阻变化的热电式传感器热电阻温度变化电势变化的热电

式传感器热电偶温度变化五)热电势

1、温差电势：单一导体两端温度不同产生的电势

TeA(T,TO)dteA(T)eA(TO)TO

2、接触电势：不同导体接触时接点产生的电动势

TNAeAB(T)lneNB3＞回路总电动势：

EAB(T,TO)eAB(T)eA(T,TO)eAB(TO)eB(T,TO)[eAB(T)eA(T)e

B(T)][eAB(TO)eA(TO)eB(TO)fAB(T)fBA(TO)六)热电势大小只

与热电极材料、两端温度差有关，而与材料粗细、长短无关。

七)均质导体定则

一种均质材料不能构成热电偶八)中间导体定则

1、热电偶回路中接入中间导体后，只要中间导体两端的温

度相同，对热电偶回路的总热电势值没有影响。

2、测量回路不影响电势。九)标准电极定律如果导体A、

B分别对标准电极C材料的热电动势已知，则A、B构成热电偶

时的热电动势为他们分别对C构成热电偶时产生的热电动势的

代数和oEAC(T,TO)ECB(T,TO)EAB(T,TO)

十)连接导线定律

若导体A、B分别与连接导体A，、B，相连接，接点温度

为T、TO、Tn,回路总热电势等于热电偶电势TEAB(T,n)与连

接导体电势B代数和。

EA(Tn,TO)E(T,T,T,T)E(T,T)E(T,T)ABBAnOnABnA〃B〃nO・可用廉

价导线来延长热电偶十一)中间温度定律

两种均质材料A、B构成热电偶，接点温度分别为T、TO,

如果一个中间温度Tn,那么热电偶回路的总热电动势不受温度

的影响。

ABBA(T,Tn,TO,Tn)EAB(T,Tn)EAB(Tn,TO)EEAB(T,TO)只需

测出热电偶在参比端温度为0度时的分度表，就可求出参比端

在其它温度时的热电势值。

十二)标准化热电偶

IEC推荐了8种标准化热电偶：

1)属贵金属热电偶，分度号：R、B、S

2)廉价金属热电偶，分度号：K、N、E、T、JK型，银铭-

银硅热电偶，用量最大。

十三)热电偶的冷端处理：

补偿导线法；

参比端温度测量计算法；参比端冰浴法；补偿电桥法；

十四)伯热电阻(-200~850℃)

10分度号PtlO工作区为650C以上R0选用：100分度号P

工作区为650c以下tlOO

十五)管道内液体温度的测量：

1、通常应保证测温元件有一定的插入深度，元件的感温点

应处于管道中心流速最大处；

2、对于直径大的管道，测温元件可垂直插入；3、为增加

插入深度，可迎着流体流动的方向斜向插入测温元件；

4、对于内径较小的管道，测温元件可插入弯头处或加装扩

大官。

十六)烟道中烟气温度的测量

①对象：锻造加热炉、锅炉中，燃烧后产生的大量烟气，

一般温度有几百上千度。

②测温的意义：正确测温有利于分析其燃烧状况，实现余

热利用。

③测温方式：采用热电偶，插入到被测烟气中。

④测温原理：通过和测温热电偶套管之间的对流热交换，

使热电偶温度升至接近于烟气温度。

1）温度误差原因：

①.烟气和热电偶间对流热交换系数比流体下的要小很多，

使得热电偶温度一般比烟气温度小很多，使得测量误差增大：

②.烟气温度高，热电偶插入部分被加热到较高温度，而未

插入部分温度低，沿热电偶往外的导热损失，引起导热误差，

从而带来测量误差；

③.烟道管壁温度低，热电偶对管壁的辐射损失大，引起辐

射误差，从而带来测量误差；

2）措施

①.测温元件（热电偶）外围加热屏幕罩减少对管壁的辐射

误差；

②.尽量增加热电偶的插入深度，并对热电偶根部处的管道

壁加强保温，以提高壁面温度减少导热误差；

③.采用抽气方式加大对流，增强对流交换减少辐射误差。

如图：热电偶装于有多层

屏蔽的管中，屏蔽管的后部

与抽气器连接。当蒸汽或压

缩空气通过抽气器时，会夹

带着烟气以很高的流速流

过热电偶测量端。在抽气管

路上加装的孔板是为了测

量抽气流量，以计算测量处

的流速来估计误差。

第三章压力和压差测量

—）绝对压力Pi

被测介质作用在容器表面积上的全部压力称为绝对压力，

用符号Pi表示。用绝对压力表测量。

二）大气压力Pd

由地球表面空气柱重量形成的压力，称为大气压力。它随

地理纬度、海拔高度及气象条件而变化。用符号Pd表示。用气

压计测定。

三）表压力Pb

通常压力测量仪表是处于大气之中，其测得的压力值等于

绝对压力和大气压力之差，称为表压力，用符号pb表示。

表压力二绝对压力-大气压力四）真空度Pz

当绝对压力小于大气压力时，表压力为负值（负压力），其

绝对值称为真空度，用符号pz表示，

有：pz=pd-pi.

（真空度二大气压力-绝对压力）

五）弹性膜片：

一种外缘固定的片状弹性元件，膜片的弹性特性一般由中

心位移与压力的关系表示。

按剖面形状及特性分：

平膜片的使用位移很小，弹性特性有良好平膜片：

的线性关系。

波纹膜片是压有环状同心波纹的圆膜波纹膜片：片，波纹

的形状有正弦形、锯齿形、梯

形等。其位移与压力的关系，由波纹的形状、深度和波纹

数确定。

挠性膜片仅作为隔离膜片使用，它要与挠性膜片：

测力弹簧配用。

六）波纹管

由整片弹性材料加工而成，是一种壁面具有多个同心环状

波纹，一端封闭的薄壁圆管。波纹管的开口端固定，由此引入

被测压力。在其内腔及周围介质的压差作用下，封闭端将产生

位移，此位移与压力在一定的范围内呈线性关系。在使用时一

般要应用在线性段，也可以在波纹管内加螺旋弹簧以改善特性。

用波纹管作弹性元件的压力计，一般用于测量较低压力或压差。

七）弹簧管

是一根弯成圆弧状的、具有不等轴截面的金属管。常见

的不等轴截面是扁圆和椭圆形。弹簧管的一端封闭并处于

自由状态为自由端，另一端开口为固定端，被测压力由固定端

通人弹簧管内腔。在压力的作用下，弹簧管横截面有变圆的趋

向，弹簧管亦随之产生向外伸直的变形，从而引起自由端位移。

八）霍尔元件用来测量位移1、霍尔效应：

如图，N型半导体薄片尺寸为：L*9*d；磁场B垂直半导体

薄片：半导体薄片通以电流I,内部电子反向（向右）运动。

B

fLbvIUHfE

dL

电子在右移（电流左移）过程中，受到电磁力fL的作用，

电子实际运动方向如图中红色箭头方向。

最终电子在霍尔元件里侧积累，正电荷在外侧积累。形成

纵向电场，该电场阻止电子继续向里侧偏移。

当电子受到的电场力fE和电磁力fL相等时，电子积累达

到动态平衡。此时元件里、外端面间的电场称为：霍尔电场EH,

对应的电势称为霍尔电场UHo

2、霍尔电势大小：

RIBUHHKHIBdRH霍尔常数

控制电流IB磁感应强度RH霍尔元件灵敏度，表示在单位

磁感应KHd

强度和单位控制电流作用下，霍尔电势的大小，是

数，要求越大越好霍尔元件的一个重要参d霍尔元件厚度

3、（1）方向：

控制电流方向改变输出电势UH方向改变；

输出电势UH方向改变；磁场方向改变输出电势UH方向不

变；二者方向均改变（2）霍尔元件尺寸对其性能的影响：一定

范围内，元件厚度d越小，灵敏度越高；

但过小的d将导致元件的输入、输出电阻增加；（3）霍尔

元件符号及命名方法：

II

(4).应用：霍尔元件式弹性压力传感器。

压力敏感电阻弹簧管一端固定，另一端为自由端，安装霍

尔元件，并处于磁极组件的间隙中。磁极组件为两对磁场方向

相反的磁极，在其空隙部分构成线性不均匀磁场。霍尔元件

被自由端带动而在不均匀磁场中移动时，将感受不同的磁

场强度。在霍尔元件的两端通以恒定电流，在垂直于磁场和电

流方向的另两侧将产生霍尔电势，此输出电势即对应于自由端

位移，从而给出被测压力值。这种仪表结构简单，灵敏度高，

寿命长，但对外部磁场敏感，耐振性差。

九)压力传感器

能够检测压力值并提供远传信号(电信号)的装统称为压

力传感器。

♦常见的形式：

应变式、压阻式、电容式、压电式等1)应变效应

即当导体和半导体材料发生机械变形时，其电阻值将发生

变化。

dRdlRlKKsRl

dl:应变，表示金属丝长度的相对变化IdR数，电阻灵敏

度系数KdlR:材料的电阻应变系1

K反映了单位应变引起的电阻相对变化，对于确定的应变

片，该值为一个常数：

对于金属材料：K约为2~6对于半导体材料：K约为

60~180(1)结构

丝式应变片：用金属丝贴在塑料薄膜上、腐蚀等工艺在基

板上加工成的金属箔栅箔式应变片：利用光刻形式的薄膜电

阻

（2）温度误差及补偿方法：

2）压阻效应

*特殊半导体承受应力时

用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制成扩散压

敏电阻，当硅平膜片某一轴向施加一定应力时，膜片变形使扩

散电阻的电阻率、电阻值发生变化的现象。

3）前者（应变效应）是因为外部的机械形变引起电阻变化,

后者（压阻效应）是由于半导体内部载流子的迁移引起电阻变

化

4）电容式传感器极间介质的介电常数sCs极板面积dd极

板间距将压力引起的弹性元件的位移转换成电容量的变化，实

现压力测量的传感器。

（1）电容式传感器原理

①.变极间距d型：

差动式结构：如图，活动极板位于两个固定极板之间，未

开始测量时，将活动极板调至中间位，此时两边电容相等，设

为CO；测量时，假设中间活动极板右移△（!,则C1C2。

定片②.变面积s型：

♦直线位移式：如图。bd动片

a

ab(aa)bba

电容变化量：Cddd

abaa极板超始遮盖长度b极板宽daa极板超始遮盖长度

a动极板位移d极板间距极板宽ba动极板位移d极板间距

CC灵敏度：KOaa

COKa不能太大。否则，边缘效应将使传感器产生非线

性变化

♦角位移式（略）

③.变介质（介电常数）型：

量可进行介质介电常数测可进行介质厚度测量

5）压电效应

一些结晶材料、高分子材料在压力作用下，内部分子的极

化情况发生变化，使材料表面带电荷，称为压电效应。

这些表面电荷会很快与环境中的杂散电荷或材料内部自由

电荷中和，呈电中性，因此压电效应不能用来检测恒定压力。

但由于电荷中和时间远远大于在压力作用下的极化变化时间，

所以它可以响应动态压力，用于加速度与振动检测。

①.压电式压力传感器原理：

利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号，实现

动态压力检测，不适宜测量缓慢变化的压力和静态压力。

压电材料制成的压电元件受到压力作用时将产生电荷，当

外力去除后电荷将消失。在弹性范围内，压电元件产生的电荷

量与作用力之间呈线性关系。电荷输出为：

测知电荷量可知被测压力大小。其中：P为压力；S为作用

面积：q为电荷量：k为压电常数。

十）仪表量程选择

2最大被测压力Pmax的测量上限1、被测压力较稳定时：

312、测量脉动压力时：最大被测压力Pmax的测量上限233、

测量高压时：最大被测压力Pmax的测量上限514、被测压力的

最小值Pmin的测量上限3Pmax被测压力最大值根据计算仪表的

上下限被测压力最小值Pmin再按压力仪表的标准系列选定量程

♦若上、下限不能同时满足要求，应首先满足最大工作压

力。

十一）取压点位和取压口形式

为真实反映被测压力的大小，要合理选择取压点，注意取

压口形式。工业系统中设取压点的选取原则遵循以下几条：

①.取压点位避免处于管路弯曲、分叉、死角或流动形成涡

流的区域。不要靠近有局部阻力或其他干扰的地点，当管路中

有突出物体时（如测温元件），取压点应在其前方。需要在阀

门前后取压时，应与阀门有必要的距离。

②.取压口开孔的轴线应垂直设备的壁面，其内端面与设

备内壁平齐，不应有毛刺或突出物。

③・测量液体介质的压力时，取压口应在管道下部，以避免

气体进入引压管；测量气体介质的压力时，取压口应在管道上

部，以避免液体进入引压管。

例一压力容器在正常工作时压力范围为0.4-0.6MPa,要求

使用弹簧管压力表进行检测，并使测量误差小于被测压力的5%,

试确定该表的量程和精度等级。

解：由题知被测压力比较稳定，设弹簧管压力表量程为A,

则选择压力表时，应满足以下关系：2最大工作压力（0.6）

AA0.9MPa31最小工作压力（0.4）AA1.2MPa3

因此，可选用量程范围为（fLOMPa的弹簧压力表。

由题意，被测压力允许的最大绝对误差

max<0.45%=0.02MPa

要求选用仪表的最大引用误差

0.02max<100%2%1.00

按精度等级，可选用1.5级压力表。

第四章机械量测量**填空、判断、简答

一）机械量：

长度、位移、速度、转角、转速、力、力矩、振动等二）

电气式位移测量：

电容式差动电容式自感式差动自感式差动变压器式

1）电容式位移检测方法（1）变极距法：sllCsddd

极间介质的介电常数ab）s极板面积（d极板间距位移

（2）变面积法：极间介质的介电常数sabas极板面积

（ab）Cbbdddd极板间距b对应位移

2）差动电容式位移检测方法两个固定极板之间设可移动极

板。如图

sClsC2dxdxCl

C2

x可见：

采用差动式电路，可明显改善线性，具有较高的

灵敏度，此外，因静电、温度、电源变化等因素引起的误

差也大为减少。

3)自感式

匝数N①.原理图：

铁心线圈衔铁

0②.原理：12d02d磁阻Rms0s0sN20sNL电感

L2dN2ILINRmRm

Lf(s)sN20sL曲线：12dLf(d)d采用差动式电桥电路，如图。

则有：

ss

2ClEdxdx2xECUssC2Cldxdx

图中实线代表理论特性，虚线代表实际特性，两者在

曲线的端部有所差别，即在位移c较小、较大时，曲线线

性差，表明电感式位移检测法的线性范围非常有限。

③,衔铁位移变化时，电感量变化

分析：

电感变化量AL和衔铁位移变化量之间呈线性关

系的前提是忽略高次项，即高次项的存在是产生非线性误

差的原因。

4)差动自感式：

将位移d转换成电信号的差动电感变换如图所示。

随着衔铁的移动，电感口、L2反对称变化，将L1、

L2接入交流电桥电路，实现位移变化的交流电压信号线性

输出。

分析：

设初始时，衔铁处于中间位，即dl=d2=d0；两个单

线圈的参数完全相同，即LI=L2ao.

当衔铁移动时，一个线圈电感量增加，另加一个减

少，设L1增加，L2减少。

222N0sN0sN0sllLLlL22(dOx)2(dOx)2d01xlxd0d02L0

xLx相对变化量22xx2L0d0d0d0d0

N0sN0sN0sllLLlL22(dOx)2(dOx)2d01xlxd0d0xLx2L0相对

变化量22x2L0d0xd0d0d0222相对变化量和单线圈自感式比

较：

①.灵敏度提高一倍，即衔铁位移相同，输出信号大一倍②.

非线性量的偶次项为零，即非线性特性得到改善；③,温度变化、

电源变化、外界干扰等共模信号对传感器精度的影响，能通过

差动方式互相抵消而减少。

5)差动变压器位移检测

(1)结构：实质为互感式位移传感器。

(2)原理：

被测对象位移变化，带动铁心移动，一次线圈和上下对称

的两个二次线圈之间的互感应随铁心的位而发生变化。

将两个二次线圈反向串联，其输出电势和铁心位移关系

xx3x5Lx22d...x2L0dd000d0d0

为差动方式。在铁心位于中央位时，差动信号输出电压为

零；为当铁心因位移而偏离中央位时，差动信号的输出为与位

移成正比的交流电压。其波形关系：

三）光栅标尺结构：

①.标尺光栅G1：②.指示光栅G2：③.光源、透镜：④.光

电元件SI、S2:

输出信号大小和接收光线强弱有近似线性关系。

1）测量位移2）测量原理

固定G2,G1随被测对象移动，G1每移动一个栅距，SK

S2都输出一个周期的近似正弦波形，通过对G1波形整形，对

整形脉冲计数，反映位移。

3）辨向原理

G2上、下两排光栅错位（1/4）p,使得SI、S2输出信号也

错位（1/4）周期，用于判断移动方向：1G1右移时：S1相

位超前S2相位周期4G1左移时：S1相位滞后S2相位1周期

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四）莫尔条纹标尺结构：

在光栅标尺的基础上，将G2、G1的光栅刻线错开一个很小

的夹角Gl、G2片间留有很小的间隙。如图：

莫尔条纹：

光源照射时，在近似于垂直G2栅线方向上出现明暗相间的

条纹，称为莫尔条纹。

其中：

pa-a线：两光栅栅线彼此重合，亮带莫尔条纹间距：W光

线从缝隙中通过b-b线：两光栅栅线彼此错开，光线通不过暗

1）测量位移2）测量原理

当G1左右移动一个栅距，则莫尔条纹上下移动一个条纹间

距。通过测定移过的莫尔条