变栅距光栅位移传感器的优化设计

变栅距光栅位移传感器传感部分反射的衍射光中心波长是由微型光谱仪进行解调的。为了解决传感器系统目前所用的微型光谱仪体积较大、成本高且针对性不够强等问题，本文对该传感器的信号解调部分进行了分析，并对其内部光路进行优化，制作了一个与传感器配套的微型光谱仪，光学分辨率为2nm。实验结果表明，用该光谱仪解调变栅距光栅位移传感器的信号时多次重复测量的位移差在0．08ram以内，传感器有着较好的重复性；且位移误差小于0．3mm，最大引用误差小于0．5％，满足设计指标。