增量式光柵尺編碼器和Absolute光柵尺編碼器的區別和應用：

增量式光柵尺與Absolute光柵尺的區別及發展趨勢：

增量編碼器可對被測得角度直接進行編碼，稱之為增量式旋轉編碼器或增量式光電編碼器，當碼盤旋轉時，光線通過光欄板和光電碼盤產生明暗相同的變化，光敏器件接受它并轉換成電脈沖信號，此外，光電碼盤的里圈還有一條透明條紋，每轉產生一個廣電脈沖作為零標志脈沖。
增量編碼器只能固定點反參考點，并在反參考點時需要零脈沖減速開關，而Absolute編碼器可以任意點反參考點。

Absolute編碼器里面有4位和8位光電碼盤，可以做Absolute角位移測量。光電輸出的每組BCD代碼都與轉子的某個Absolute位置相對應。

增量方式光柵尺是指當主尺上一定間距的圖譜位移時，對所產生脈沖進行計數積分的方式。以主尺任意位置為原點，在正方向有相對位移時，冊沖計數數字增加，在負方向有位移時，脈沖計數數字減少。因此，即使在測量過程中有往復位移，從零點算起的計數值不發生任何變化。這樣的方式對于測量是非常方便的，故被廣泛應用

Absolute光柵尺編碼器就是被測的任一點的位置都從一個固定的零點算起，每一個被測點都有一個對應的編碼，常以二進制數據形式表示

在機加行業中，大多采用光柵傳感器來進行位置反饋裝置。由于光柵尺能夠對系統實行全閉環控制，降低滾珠絲杠熱變形等原因引起的誤差，提高加工精度，所以目前中高檔數控系統越來越多地采用光柵尺作為線位移反饋元件。

光柵尺分為增量式光柵尺和Absolute光柵尺：增量式光柵尺的測量原理是將光通過兩個相對運動的光柵調制成摩爾條紋，通過對摩爾條紋進行計數、細分后得到位移變化量，并通過在標尺光柵上設定一個或是多個參考點來確定Absolute位置；Absolute光柵尺的測量原理是在標尺光柵上刻劃一條帶有Absolute位置編碼的碼道，讀數頭通過讀取當前位置的編碼可以得到Absolute位置。

Absolute光柵尺的優點是開電后直接得到當前位置信息，無需“歸零"操作，簡化控制系統設計；Absolute位置計算在讀數頭中完成，無需后續細分電路；采用雙向串行通信技術，通信可靠。因此，Absolute光柵尺在數控行業得到越來越廣泛的應用。國外能夠生產Absolute光柵尺的廠家主要有：德國海德漢（HEIDENHAIN）公司、日本三豐（MITUTOYO）公司、西班牙發格（FAGOR）公司和英國雷尼紹（RENISHAW）公司。其中海德漢公司的產品和技術被業內*為本領域先進技術的代表，并一直光柵計量技術發展，該公司自1994年推出Absolute光柵尺以來，經過不斷改進提高，Absolute計量功能從由7條碼道組合實現，發展到2005年采用單軌Absolute編碼技術，加之單場掃描技術與雙向串行數字接口的應用，其LC系列封閉式Absolute光柵尺已經成為各國機床閉環數控系統普遍選用的功能部件。

二、Absolute光柵尺主要技術難點

1.單軌Absolute編碼技術

單軌Absolute編碼需要在1m范圍內排列百萬個無重復位置編碼，并要考慮編碼可擴展、易處理、容錯、冗余等多方面因素。此外，由于國外Absolute光柵尺生產廠家對其使用的單軌Absolute編碼技術實施嚴格保護，國產Absolute光柵尺所要采用的編碼技術必須*自主創新，以規避Absolute光柵尺產業化后的糾紛。

2.集成化光電探測技術

Absolute光柵尺需要同時采集Absolute碼道和增量碼道的信息，集成化光電探測技術將兩個碼道的傳感器集成在一個芯片上，并在芯片上集成處理電路，是目前先進的Absolute光柵尺信號采集手段。由于國外Absolute光柵尺生產廠家對其使用的集成化光電探測技術對我國進行嚴格的技術保護，因此我國必須自行攻克集成化光電探測技術。其主要技術難點是：兩種不同類型的光傳感器的集成；弱信號、高速度、高性能片上處理電路設計；數字、模擬混合電路設計；光電探測器單元的一致性校正及工藝可靠性設計等。

3.單場掃描技術

單場掃描技術是先進的光柵尺增量碼道莫爾條紋提取技術，海德漢公司在其產品中普遍采用這項技術。通過使用單場掃描技術可以提高光柵尺莫爾信號質量，并增強其抗污染能力，為光柵位移傳感器的高精度、高分辨率測量提供保證。其主要技術難點是：光電傳感器陣列設計；光電掃描方案設計等。

4.多窗口空間濾波技術

高質量莫爾條紋是光柵尺高分辨率的前提條件，而莫爾條紋的高次諧波直接影響了增量信號的正弦性和正交性。多窗口空間濾波技術可以有效降低莫爾條紋高次諧波分量，提高增量信號的正弦性和正交性，保證光柵尺的高分辨率。其主要技術難點是：多窗口空間濾波方案設計。

• Absolute光柵尺的測量結構為玻璃光柵尺，接口為 SSI-BiSS C (單向)。

• 分辨率高達 0.1 μm。精度等級高達 ± 1 µm。
• 光柵尺內部的裝置可防護流入的液體

• 輸出連接線纜可選。

• 接頭集成在讀數頭內。

• 可直接讀取測量Absolute值。
• 小尺寸，可以安裝在狹窄空間內。
• 可選: 1 Vpp 模擬信號。

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光柵尺的測距原理是利用參考光柵和測量光柵的±I級光形成干涉條紋，當讀數頭沿測量光柵長度方向發生位移時，通過計數干涉條紋移動個數來解算增量位移，海德漢公司的光柵尺具有兩種碼道:增量碼道和參考碼道，這兩種碼道在空間上是分開的，即光柵尺中上面一條是參考碼道，下面一條是增量碼道，參考碼道上設置有若干組參考編碼，每次工作時，讀數頭只需移動很小一段距離便可找到開機所在的Absolute位置。但是這種Absolute光柵尺目前只限于一維測距情形，這種結構的參考碼道和增量碼道不能夠擴展至二維測距。