光栅尺的信号输出方式有哪些？

光栅尺作为精密测量领域的核心元件，其信号输出方式直接影响测量精度与系统稳定性。本文将深入探讨三种主流输出模式的技术特点，帮助工程师优化设备选型。

增量式光栅尺：脉冲信号的经典应用

增量式光栅尺通过A/B两相正交方波脉冲输出位移信息，每毫米可产生数百至数千个脉冲信号。其典型特征包含：1）Z相基准信号提供原点校准；2）通过脉冲计数实现相对测量；3）断电后需重新寻参考点。这种输出方式成本较低，广泛应用于数控机床和3D打印机等需要连续位置检测的场景。

绝对式光栅尺：直接坐标定位的革新方案

绝对式光栅尺采用格雷码或二进制编码输出，每个位置对应唯一坐标值。其核心优势在于：1）上电即刻获取绝对位置；2）抗干扰能力强；3）支持多圈记忆功能。常见于机器人关节定位和航空航天设备，单圈分辨率可达24位以上，但成本约为增量式的2-3倍。

数字信号输出：工业4.0的接口标准

现代高端光栅尺普遍配备SSI、BiSS或EtherCAT等数字接口，传输速率可达10MHz。数字输出克服了模拟信号易受干扰的缺陷，支持：1）实时误差补偿；2）多轴同步采集；3）远程诊断功能。在半导体设备和精密仪器领域，数字接口已成为标配，传输距离最远可达100米。

选择建议：根据应用场景匹配输出方式

对于5μm以下超高精度需求，建议选择绝对式+数字接口组合；普通机床改造可选用增量式+模拟输出；而需要网络化集成的智能产线，则应优先考虑支持工业以太网的数字输出型号。实际选型时还需考虑信号电缆长度、环境电磁干扰等现场因素。