光柵尺作為精密測量領(lǐng)域的核心元件，其信號輸出方式直接影響測量精度與系統(tǒng)穩(wěn)定性。本文將深入探討三種主流輸出模式的技術(shù)特點，幫助工程師優(yōu)化設(shè)備選型。

增量式光柵尺：脈沖信號的經(jīng)典應(yīng)用

增量式光柵尺通過A/B兩相正交方波脈沖輸出位移信息，每毫米可產(chǎn)生數(shù)百至數(shù)千個脈沖信號。其典型特征包含：1）Z相基準(zhǔn)信號提供原點校準(zhǔn)；2）通過脈沖計數(shù)實現(xiàn)相對測量；3）斷電后需重新尋參考點。這種輸出方式成本較低，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床和3D打印機等需要連續(xù)位置檢測的場景。

絕對式光柵尺：直接坐標(biāo)定位的革新方案

絕對式光柵尺采用格雷碼或二進制編碼輸出，每個位置對應(yīng)唯一坐標(biāo)值。其核心優(yōu)勢在于：1）上電即刻獲取絕對位置；2）抗干擾能力強；3）支持多圈記憶功能。常見于機器人關(guān)節(jié)定位和航空航天設(shè)備，單圈分辨率可達24位以上，但成本約為增量式的2-3倍。

數(shù)字信號輸出：工業(yè)4.0的接口標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)代高端光柵尺普遍配備SSI、BiSS或EtherCAT等數(shù)字接口，傳輸速率可達10MHz。數(shù)字輸出克服了模擬信號易受干擾的缺陷，支持：1）實時誤差補償；2）多軸同步采集；3）遠程診斷功能。在半導(dǎo)體設(shè)備和精密儀器領(lǐng)域，數(shù)字接口已成為標(biāo)配，傳輸距離最遠可達100米。

選擇建議：根據(jù)應(yīng)用場景匹配輸出方式

對于5μm以下超高精度需求，建議選擇絕對式+數(shù)字接口組合；普通機床改造可選用增量式+模擬輸出；而需要網(wǎng)絡(luò)化集成的智能產(chǎn)線，則應(yīng)優(yōu)先考慮支持工業(yè)以太網(wǎng)的數(shù)字輸出型號。實際選型時還需考慮信號電纜長度、環(huán)境電磁干擾等現(xiàn)場因素。