光柵尺作為精密測(cè)量領(lǐng)域的核心元件，其信號(hào)輸出方式直接影響測(cè)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(diǎn)，幫助工程師優(yōu)化設(shè)備選型。

增量式光柵尺：脈沖信號(hào)的經(jīng)典應(yīng)用

增量式光柵尺通過(guò)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(gè)脈沖信號(hào)。其典型特征包含：1）Z相基準(zhǔn)信號(hào)提供原點(diǎn)校準(zhǔn)；2）通過(guò)脈沖計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)相對(duì)測(cè)量；3）斷電后需重新尋參考點(diǎn)。這種輸出方式成本較低，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床和3D打印機(jī)等需要連續(xù)位置檢測(cè)的場(chǎng)景。

絕對(duì)式光柵尺：直接坐標(biāo)定位的革新方案

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

數(shù)字信號(hào)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(dá)10MHz。數(shù)字輸出克服了模擬信號(hào)易受干擾的缺陷，支持：1）實(shí)時(shí)誤差補(bǔ)償；2）多軸同步采集；3）遠(yuǎn)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(yuǎn)可達(dá)100米。

選擇建議：根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景匹配輸出方式

對(duì)于5μm以下超高精度需求，建議選擇絕對(duì)式+數(shù)字接口組合；普通機(jī)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(hào)。實(shí)際選型時(shí)還需考慮信號(hào)電纜長(zhǎng)度、環(huán)境電磁干擾等現(xiàn)場(chǎng)因素。