概述：
增量式與絕對式光柵尺，雖同為光柵測量原理，但在實際應用中卻各具特色。增量式光柵尺通過測量光柵條紋的相對變化來得出移動距離，輸出的是相對位置信息，需依賴前次測量值進行計算，故更適用于相對位置精度要求不高的場合，如機床數控反饋。而絕對式光柵尺則能直接輸出物體的絕對位置信息，無需額外計算，精度高，是精密工具測量的理想選擇。然而，絕對式光柵尺成本較高，結構復雜，對工作環境要求較高。反之，增量式光柵尺結構簡單，成本低，但可能因計算而產生誤差，且無法直接獲取實際位置。因此，在選擇時，需根據具體應用場景的精度要求、成本預算及工作環境來綜合考慮。
光柵尺是用于測量位移的裝置，增量式和絕對式是兩種不同的工作方式。那它們的區別主要是在位置信息的獲取方式上。增量式光柵尺應該是通過計算脈沖數來測量位移的，每次啟動時需要回零，因為它只記錄相對移動量，而絕對式光柵尺每個位置都有唯一的編碼，不需要回零就能知道當前位置。工作原理。增量式可能由光柵尺和讀數頭組成，通過光柵的明暗變化產生脈沖信號。而絕對式使用更復雜的編碼方式，比如二進制或格雷碼，每個位置對應獨特的編碼。
優缺點方面，增量式的優點可能是結構簡單、成本低，但缺點是需要每次回零，抗干擾能力差。絕對式則相反，成本高但無需回零，數據更可靠。應用場景的話，增量式適用于精度要求不高的場合，比如普通機床，而絕對式用于高精度或需要斷電記憶的設備，比如數控機床或機器人。
一、增量式光柵尺
工作原理
通過光柵尺上的周期性刻線（明暗交替）與讀數頭的相對移動產生脈沖信號。
輸出信號通常為相位差90°的A、B兩路正交脈沖（用于判斷方向）和一個Z相零位脈沖（用于復位參考點）。
位移量通過累計脈沖數量計算，每次斷電后需重新回零（歸零）以確定初始位置。
結構特點
結構簡單，主要由光柵尺和讀數頭組成。
刻線密度高（常見分辨率達微米級），但無絕對位置編碼。
優點
成本較低，適合預算有限的場景。
安裝和維護相對簡單。
高分辨率下仍能保持較高測量精度。
缺點
斷電后位置丟失，重啟需重新回零。
抗干擾能力較弱（脈沖丟失或干擾會導致累積誤差）。
無法直接獲取絕對位置，依賴初始參考點。
典型應用
普通機床、3D打印機、低端自動化設備等對成本敏感的場景。
二、絕對式光柵尺
工作原理
每個位置對應唯一的絕對編碼（如二進制碼、格雷碼），直接通過編碼讀取絕對位置信息。
無需回零操作，通電后即可獲取當前位置。
支持單圈或多圈編碼（多圈型可記錄旋轉圈數）。
結構特點
光柵尺上刻有復雜的位置編碼，讀數頭內置解碼芯片。
信號輸出形式多樣（如SSI、Profibus、EtherCAT等總線協議）。
優點
斷電后位置不丟失，開機即用。
抗干擾能力強（直接讀取數字信號，無累積誤差）。
適用于復雜環境和高可靠性要求的場景。
缺點
成本較高，編碼技術復雜。
安裝調試難度較大（需匹配編碼協議）。
分辨率受編碼位數限制（高分辨率需更復雜設計）。
典型應用
高端數控機床、航空航天設備、機器人關節、半導體制造等對可靠性和精度要求極高的領域。
三、關鍵對比
| 對比項 | 增量式光柵尺 | 絕對式光柵尺 |
|---|---|---|
| 位置獲取 | 需回零，計算脈沖累計位移 | 直接讀取絕對編碼，無需回零 |
| 抗干擾能力 | 弱（易受脈沖丟失影響） | 強（數字信號直接傳輸） |
| 斷電記憶 | 位置丟失，需重新回零 | 位置永久存儲，無需初始化 |
| 成本 | 低 | 高（編碼技術復雜） |
| 適用場景 | 低成本、簡單環境 | 高可靠性、復雜環境 |
四、選擇建議
選增量式：預算有限、無需斷電記憶、對實時性要求不高的場景。
選絕對式：高精度、多軸協同、頻繁啟停或需長期穩定運行的復雜系統。
通過理解兩者的差異，可根據具體需求（如成本、環境、精度）選擇合適的光柵尺類型。
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