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如何选择合适的直线栅尺？解析分类与检测原理

发表时间：2026-07-13 15:15:24
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摘要上期，我们介绍到了直线栅尺的分类，同时附以简图说明了直线栅尺根据控制方式、外观结构、原点确立方式及检出原理等可分为的多种类型。

　　【机床商务网栏目科技动态】上期，我们介绍到了直线栅尺的分类，同时附以简图说明了直线栅尺根据控制方式、外观结构、原点确立方式及检出原理等可分为的多种类型。

　　分类如此“复杂”，怎样才能选择出适合的那款栅尺呢？事实上，在了解栅尺的分类原则之后，这个问题也就迎刃而解了。

　　外观结构

　　敞开式（ST型）：因其是开放式，所以对环境要求较高。多被应用于半导体、FPD相关设备、贴片机或是高精度机床等仪器。

如何选择合适的直线栅尺？解析分类与检测原理（图1）

　　封闭式（AT型）：通过框架保护标尺，因此拥有更优异的耐环境性。在使用过程中可有效地防尘、防切削液，被广泛应用于机床之中。

　　原点确立方式

　　然而无论是敞开式还是封闭式，根据原点设置的不同又可分为系统(ABS)型和增量系统(INC)型。

　　增量式(INC)直线栅尺因其价格较低而被广泛用在机床上，但随着用户对精度和效率的要求越来越高，式(ABS)直线栅尺的需求(NC数控、线性编码器)越来越多。

如何选择合适的直线栅尺？解析分类与检测原理（图2）

▲ABS和INC系统的比较▲

　　检测原理

　　根据检测原理的不同，直线栅尺又被分为光电式、静电电容式、磁气式、电磁感应式等。其中，光电式直线栅尺精度比较高，而电磁感应式直线栅尺精度虽不及光电式，但耐环境性更高。用户可以根据自己的实际需求情况选择为适合的那款栅尺。

各种方式的耐环境性和精度比较

　　三丰直线栅尺的检测原理

　　01、透射型光电式栅尺的检测原理

　　封闭式直线栅尺是以玻璃栅尺为长度基准，使用发光元件、受光装置，通过其刻度格检测光量变化并输出偏移量。将玻璃栅尺的透射光量变化转换为电信号的方式叫作透射型光电式。

　　AT113 系列

　　■ 增量系统INC

如何选择合适的直线栅尺？解析分类与检测原理（图3）

　　■ 封闭式光栅尺

　　■ 二相正弦波输出

　　02、反射型光电式栅尺的检测原理

　　光电式敞开式线性栅尺是使用发光元件、受光装置，通过玻璃栅尺的刻度格检测光量变化的偏移量。将玻璃栅尺的反射光量变化转换为电信号的方式叫作反射型光电式。

　　ST36系列

　　■ 增量系统

　　■ 敞开式光栅尺

　　■ 二相正弦波/方波输出、差动1Vp-p正弦波输出

　　03、电磁感应式栅尺的检测原理

　　电磁感应如[图1]所示，是2个线圈相对放置时，向线圈A中通入随时间变化的电流Ι1后，在线圈A的周围产生磁通量，线圈B中沿抵消磁通量的方向产生感应电流Ι2的现象。

电磁感应式栅尺是利用电磁感应将偏移量转换为电信号。[图2]是检出器的概念图。

　　线圈间的导磁率在空气、水、油中基本无差别，因此电磁感应式传感器具备出色的耐水性、耐油性

　　ABS AT1100系列

　　■ 系统

　　■ 封闭式电磁感应式栅尺

　　■ 高耐振动、耐冲击性，现场对应型

如何选择合适的直线栅尺？解析分类与检测原理（图4）

　　04、双远心光学系统的原理

　　两侧配备摄像光学系统的光电式线性编码器，两侧的远心摄像光学系统以图像形式捕捉栅尺刻度，使用受光装置检测移动量的方式叫做双远心光学系统。

　　两侧采用远心摄像光学系统，提高了编码器的稳定性，焦点深度更大，扩大了GAP变化容许范围(栅尺波纹度、载物台的姿态变化、检出器的安装容许范围等)，同时摄像范围大，扩大了对于栅尺脏污和微小伤痕等的容许程度。

　　ABS AT1300系列

　　■ 系统

　　■ 封闭式光栅尺

　　■ 高精度&出色耐环境性

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