绝对式光栅尺 利用光学原理进行高精度、绝对位置测量的传感器
发布时间：
2025-09-26
绝对式光栅尺是一种利用光学原理进行高精度、绝对位置测量的传感器，其核心特点在于无需回参考点、断电记忆位置，且具备高精度、高可靠性和强抗干扰能力，广泛应用于数控机床、精密测量设备及自动化生产线等领域。以下是对绝对式光栅尺的详细介绍：一、工作原理标尺光栅上刻有按特定编码规则（如二进制码、格雷码或伪随机码）排列的绝对位置编码，这些编码信息通过指示光栅后，由光探测器收集并输送给信号处理器。信号处理器根据接收到的编码信号，直接解码出当前位置的绝对值，无需通过累加或计算增量位移获得。二、结构特点1. 标尺光栅：固定安装在机床或设备的基座上，表面刻有代表绝对位置的精细编码。材质通常是玻璃、钢带、钢尺或反射金属带，确保编码的稳定性和耐久性。2. 读数头：安装在移动部件上，沿着标尺光栅移动，负责读取编码信息。读数头包含光源、准直透镜、指示光栅、光探测器、信号处理器等部件，确保信号的准确采
绝对式光栅尺是一种利用光学原理进行高精度、绝对位置测量的传感器，其核心特点在于无需回参考点、断电记忆位置，且具备高精度、高可靠性和强抗干扰能力，广泛应用于数控机床、精密测量设备及自动化生产线等领域。以下是对绝对式光栅尺的详细介绍：
一、工作原理
标尺光栅上刻有按特定编码规则（如二进制码、格雷码或伪随机码）排列的绝对位置编码，这些编码信息通过指示光栅后，由光探测器收集并输送给信号处理器。信号处理器根据接收到的编码信号，直接解码出当前位置的绝对值，无需通过累加或计算增量位移获得。
二、结构特点
1. 标尺光栅：固定安装在机床或设备的基座上，表面刻有代表绝对位置的精细编码。材质通常是玻璃、钢带、钢尺或反射金属带，确保编码的稳定性和耐久性。
2. 读数头：安装在移动部件上，沿着标尺光栅移动，负责读取编码信息。读数头包含光源、准直透镜、指示光栅、光探测器、信号处理器等部件，确保信号的准确采集和处理。
3. 信号线缆与接口：连接读数头和控制器/显示器的线缆及专用接口模块，用于供电和传输数字位置信号。
三、性能优势
1. 无需回参考点：系统在通电瞬间（甚至在移动过程中）就能立即知道并输出当前的精确绝对位置值，无需移动部件去寻找一个参考点（“原点”），极大提高了生产效率。
2. 断电记忆位置：一旦完成安装校准，关闭电源再重启后，系统仍然知道当前位置，无需重新标定，避免了因断电导致需要重新寻找参考点的麻烦。
3. 高精度与高可靠性：绝对式光栅尺能够实现极高的测量精度，通常在微米或亚微米级别，且测量结果相对稳定，不容易受到外部环境的影响。它对温度、湿度等变化的适应性较强，保持测量的可靠性。
4. 强抗干扰能力：编码信息直接对应绝对位置，对污垢、油脂等导致的信号短暂丢失或干扰不敏感。即使读数头移动过程中受到短时间干扰，重新拾取信号后也能立即得到正确位置，不会像增量式那样累积计数误差。
5. 多轴同步与冗余：绝对式光栅尺更容易实现多个轴的绝对位置同步，或者在一个系统中使用多个读数头（例如长行程时拼接）提供冗余备份，提高系统的稳定性和可靠性。
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