光栅尺和磁栅尺的区别
光栅尺磁栅尺及感应同步位移测量
(1)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ莫尔条纹（Moire）
主光栅 指示光栅
均匀刻线
夹角
移动
明暗相间条纹
莫尔条纹
条纹宽度： B
W W 2 sin( / 2)
W-栅距， a-线宽， b-缝宽 W=a+b ，a=b=W/2 特例：当 =0, w1=w2 → B= → 光闸莫尔条纹 当 =0, w1≠w2 → 纵向莫尔条纹
莫尔条纹特性： 方向性：垂直于角平分线，当夹角很小时 → 与光栅移动方向垂直 同步性：光栅移动一个栅距 → 莫尔条纹移动一个间距一方向对应 放大性：夹角θ很小 → B>>W → 光学放大 → 提高灵敏度 可调性：夹角θ↓→ 条纹间距B↑ → 灵活 准确性：大量刻线 → 误差平均效应 → 克服个别/局部误差 → 提高精度
3）激光三角法
原理：
y = f (x)
x
y
激光测距产品
Keyence 激光测距传感器
特点： 非接触、不易划伤表面、结构简单、测量距离大、 抗干扰、测量点小（几十微米）、测量准确度高 精度：光学元件本身的精度、环境温度、激光束的光强和直 径大小以及被测物体的表面特征
应用：
厚度测量：
莫尔条纹 --- 圆弧形、 环形、辐射形 ① 径向光栅的圆弧形莫尔条纹 两块径向光栅 --- 栅距角相同/不大偏心量
光栅不同区域，栅线交角不同
--- 圆弧形莫尔条纹 （不同曲率半径） 条纹宽度 --- 随位置变化 偏心垂直位置上 --- 横向莫尔条纹 实际应用 --- 条纹近似垂直于栅线 偏心方向上 --- 纵向莫尔条纹 --- 条纹近似平行于栅线 其他位置 --- 斜向莫尔条纹 特例 --- 光闸莫尔条纹（同心、栅距角相同） 主光栅（一个栅距角）--- 透光量（一个周期）
电子尺、光栅尺、编码器和磁致伸缩位移传感器的对比
50mm~3000mm
80~12000mm
接口
TTL/EIA-422-A
RS232、RS485、RS422
寿命
一亿次
安装方式
参考价格(1米)
1500元
2500元
缺点
1、精度、可靠性、行程、寿命上稍差
2、接触式测量，磨损严重
3、不耐恶劣环境
1、承受不了环境的震荡和冲击ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、安装空间、机械间隙和长期维护很麻烦。
电子尺（参考米诺和GEFRAN）
光学编码器
光栅尺
磁尺
工作原理
利用改变阻值的线性变化量达到量测目的。
由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。
光栅位移传感器的工作原理，是由一对光栅副中的主光栅（即标尺光栅）和副光栅（即指示光栅）进行相对位移时，在光的干涉与衍射共同作用下产生黑白相间（或明暗相间）的规则条纹图形，称之为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白（或明暗）相同的条纹转换成正弦波变化的电信号，再经过放大器放大，整形电路整形后，得到两路相差为90o的正弦波或方波，送入光栅数显表计数显示。
磁栅尺产品说明
磁栅尺产品说明磁性尺测量系统专为线性位移测量而设计。
磁栅尺经济,效率特别适用于长距离的测量.特别适用于如油污,切削屑,震动等恶劣环境.磁栅尺依应用性质不同可定义出两个不同的系统磁栅尺测量系统:4使用于线性位移测量并于显示器显示测量值磁性编码器:使用于线性位移测量并将位移量转换为对应的脉波数输出给PLC或控制器.磁栅尺特点：精度高:磁栅尺分辨率可达0.0002MM,系统精度0.01MM信号强:磁栅尺读头输出信号为24VPP输出,可以直接给二次设备,如PLC,记数器等磁栅尺信号输出形式多:PP/OP/LD/TTL; SSI/RS485/RS422 (5V,24V) 1V~~正弦波信号4-20MA电流信号 0-10VDC 电阻多种形式磁带磁性稳定,使用寿命长,10年不丢磁产品齐全. (分辨率:0.0002MM,0.001MM,0.01MM,0.025MM,0.04MM,0.1MM,0.25MM,1MM)防护等级高:IP67,可直接工作于油,水,100度高温等恶劣环境磁栅尺安装:磁栅尺安装要求:ME- 线缆走向必须和动力线分开以减小串入噪声磁栅尺输入电源 :电压允差不能超过 +/- 5%. 波纹不超过 50 mV磁栅尺电气干扰的抑制 :供电电压不超过额定值的 +/- 5v 波纹电压不超过 50 mV带 RC 网络的 AC 扼流圈 , 例如 0.1 微法 /100 欧姆，安装自由轮二极管到 DC 线圈，安置 RC 抑制电机和它的断路线圈 ( 在电机端子盒中 ) 为电子装置提供额外的电力磁栅尺磁带由 3 个部分组成:长度从 0.5 到 90 mA 相当柔软的有磁性的尺带B 铁性的粘合橡胶尺带的柔性基带 . 用于支撑磁带、提供磁场通路,和机床粘合由双面胶带制成C 此层透磁带用于保护橡胶磁带，可弯曲易于运输，供货时是单独分开的，使用时用双层胶带和橡胶磁带粘合安装磁栅尺的说明将磁栅尺尺带粘到机床上薄型尺带必须粘合到清洁、干燥、平整的表面。
磁栅尺，磁性尺，磁尺，磁条，磁头光栅尺电子尺数显改造
磁栅尺，磁性尺，磁尺，磁条，磁头光栅尺电子尺数显改造数显装置有以下优点:①机床改造总投资极少,与旧机床的残值相适应;150****0555②具有附机功能,能随时装卸,与其它机床通用③无其它装置的装调手续,便于维修;④操作工人易掌握,不经培训亦可使用.它主要用于改造各类车床、磨床、镗床，尤其是改造外圆磨和圆心磨，其成效更为显著。
⑤进行大型机床数显改造后，可以降低了工人的劳动强度，节省了劳动力，提高工作效率，减少废品率，机械性能稳定可靠。
⑥用途广泛:它不仅能用于铣床、钻床、镗床和车削加工的常规任务，还能为许多机床、测量设备和测试设备以及专用机床提供理想的解决方案，事实上它适用于所有手动机床。
车床数显改造后，带有清零;预设数;自动分中;公英制转换;绝对坐标/相对坐标/200组用户坐标显示转换;停电记忆;200点辅助零位功能;寻找机械原点;线性误差修正等功能，同时还带有直半径转换、锥度测量功能。
机床配套光栅尺:线切割专用光栅尺、铣床专用光栅尺、磨床专用光栅尺、车床专用光栅尺、三轴火花机专用光栅尺光栅尺,直线光栅尺sunefull光栅尺:测量范围:50mm~3000mm测量准确度:±6μm/m~±10μm/m测量基准:光栅周期20μm的光学玻璃尺光学测量系统:透射式红外线光测量系统，红外线波长880nm反应速度:60m/min(0.005mm)25m/min(0.001mm)读数头滑动系统:垂直式五轴承输出讯号:TTL/EIA-422-A讯号传达周期:20μm供应电压:DC5V±5%采用最高优质的PU材料制造出耐油、高弹性及抗老化胶封。
由工程师精心设计出最佳的闭合角度和最适中的软硬度，保证最佳的密封性能和最少的磨擦阻力。
读数头滑动部分结构采用已被验证为最可靠耐用的五轴承设计，保证光学感应系统能长期稳定地在光栅尺上畅顺滑行。
读数头滑动部分结构采用已被验证为最可靠耐用的五轴承设计，保证光学感应系统能长期稳定地在光栅尺上畅顺滑行。
光栅尺和磁栅尺概述
光栅尺和磁栅尺概述光栅尺是一种使用光学原理的测量装置。
它的结构通常由一个透明的玻璃或塑料基板上涂有透明的刻痕组成。
刻痕通常是等距的，并沿着基板的方向排列。
光栅尺的原理是利用光的干涉来测量长度。
当光线照射到刻痕上时，由于刻痕所造成的干涉，会形成一系列的明暗条纹。
通过检测这些条纹的变化，可以确定物体的位置或长度。
光栅尺的优点是测量范围广，精度高，可达到亚微米级别。
磁栅尺则是一种利用磁学原理的测量装置。
它由一个磁铁和一个带有磁性标记的带状材料组成。
带状材料上有一系列的磁性标记，这些标记通常是等距的，并沿材料的方向排列。
磁栅尺的原理是通过检测磁场的变化来测量长度。
当磁栅尺移动时，磁铁的磁场会影响到材料上的磁性标记，从而形成一系列的磁场变化。
通过检测这些变化，可以确定物体的位置或移动距离。
磁栅尺的优点是测量范围广，精度高，可达到亚微米级别。
而且，磁栅尺具有防尘、防水等特点。
光栅尺和磁栅尺在工业自动化、机械加工、光学测量等领域有广泛的应用。
它们可以用于机床的位置检测、数控系统的定位、运动的测量等。
在机床加工中，光栅尺和磁栅尺可以用于高精度的位置反馈，从而实现精确的加工。
在光学测量中，光栅尺可以用于测量光学元件的质量、光学仪器的性能等。
另外，光栅尺和磁栅尺可以与计算机等设备连接，实现自动化测量与控制。
总的来说，光栅尺和磁栅尺是两种常见的测量装置，它们都能提供高精度的测量结果，并且在工业自动化、机械加工、光学测量等领域有广泛的应用。
镗床安装什么数显好(光栅尺、球栅尺、磁栅尺)
镗床安装什么数显好（光栅尺、球栅尺、磁栅尺）
镗床加工绝大部份都需要安装数显，安装数显好处多，安装数显（光栅尺、球栅尺、磁栅尺）加工方便，提高效率，保证产品精度，但镗床也有镗床特性，加工主要是大工件，工件贵重，加工时间长，整体费用高，所以对数显要求精度好，稳定性高，寿命长等特点，镗床加工，油、铁屑、震动、环境比较差；所以选择数显不对，数显经常损坏，寿命时间不长，也导致工件损坏和人工浪费，选择错误数显，只会带来更高损失，因为工件和人工的费用往往比数显价格高得多，以下选择0.005mm分辨率数显说例：
1、选择安装光栅尺，光栅尺精度高（可用精加工），光栅尺采用半密封设计，对镗床加工油水、水雾、铁屑、尘、震动有一定要求，进入光栅尺内，导致光栅尺损坏，镗床安装光栅尺，加工过程有油、铁屑、尘、拖板震动大，从而影响数显寿命，产品稳定性一般，整体产品寿命2-3年，但对加工环境好的镗床安装光栅尺使用寿命加长。
2、选择安装球栅尺，球栅尺精度高（可用精加工），球栅尺采用全密封设计，球栅尺防油、水雾、铁屑、尘、震动等特性，加上球栅尺坚固耐用、高稳定性、寿命长特性，所以镗床安装球栅尺比较理想，同时国内大的生产镗床厂家做为其镗床标配，整体产品寿命10以上。
（球栅防水、油、铁屑试验视频可以百度查找）。
3、选择安装磁栅尺，磁栅尺精度差（可用粗加工），磁栅尺采用开放式和半密封式设计，磁栅尺磁条采用3M胶粘贴，所以不防水、油，有水和油会导致磁条膨涨脱落，磁条本身带有磁性会吸铁屑，容易导致信号丢失，镗床加工程中如有水、油、铁屑、震动等环境安装磁栅尺容易损坏，整体寿命1-3年，可靠性、寿命性一般，所以安装镗床只做粗加工使用。
从以上情况来看安装镗床数显还是球栅尺理想，以下为球栅应用图（如果你们有中捷镗床标配的数显就是球栅尺）：。
光栅尺和磁栅尺概述
4.3 光 栅 尺 和 磁 栅尺
图 4-15 磁通响应型磁头
其工作原理是将高频励磁电流通入励磁绕组时，在磁头上产生磁 通，当磁头靠近磁性标尺时，磁性标尺上的磁信号产生的磁通通过 磁头铁心，并被高频励磁电流产生的磁通调制，从而在拾磁绕组中 感应出电压信号输出。其输出电压为
4.3 光 栅 尺 和 磁 栅尺
4.3 光 栅 尺 和 磁 栅尺
图4-17 磁栅相位检测系统
4.3 光 栅 尺 和 磁 栅尺
磁性标尺制造工艺比较简单，录磁、去磁都比较方便。采用激光 录磁，可得到很高的精度。直接在机床上录制磁性标尺，不需要安 装、调整工作，避免了安装误差，从而可得到更高的精度。磁性标 尺还可以制作得较长，用于大型机床。
在机床上所需要的面积小，调整也很方便；易于接长或制成整根标尺光
栅；不易碰碎；适应于大位移测量的场所。
其缺点是：为了使反射后的莫尔条纹反差较大，每毫米内线纹不宜过
多。目前常用的反射光栅线密度为 4条/毫米、10条/毫米、25条/毫米、 40条/毫米、50条/毫米。
２.光栅尺的工作原理与特点
光栅尺的工作原理如图4-11，光栅尺上相邻两条光栅线纹间的距离称 为栅距或节距λ，安装时，要求标尺光栅和指示光栅相互平行，它们之 间有 0.05mm～0.1mm的间隙，并且其线纹相互偏斜一个很小的角度β
图4-11 光栅尺工作原理
光栅尺的莫尔条纹具有以下特性。 (1)放大作用。因为β角度非常小，因此莫尔条纹的节距p要比栅距大得多 ，其放大倍数为1/β。这样，虽然光栅尺栅距很小，但莫尔条纹却清晰可见 ，便于测量。
4.3 光 栅 尺 和 磁 栅尺
(2) 莫尔条纹的移动与栅距成比例。当标尺光栅移动时，莫尔条纹就 沿着垂直于光栅尺运动的方向移动，并且光栅尺每移动一个栅距λ，莫 尔条纹就准确地移动一个纹距p，只要测量出莫尔条纹的数目，就可以 知道光栅尺移动了多少个栅距，而栅距是制造光栅尺时确定的，因此工 作台的移动距离就可以计算出来。
编码器、磁栅、光栅的工作原理及作用
编码器的工作原理及作用：它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器，这些脉冲能用来控制角位移，如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起，也可用于测量直线位移。
编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。
这些传感器主要应用在下列方面：机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。
在ELTRA编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。
读数系统是基于径向分度盘的旋转，该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。
此系统全部用一个红外光源垂直照射，这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上，该接收器覆盖着一层光栅，称为准直仪，它具有和光盘相同的窗口。
接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化，然后将光变化转换成相应的电变化。
一般地，旋转编码器也能得到一个速度信号，这个信号要反馈给变频器，从而调节变频器的输出数据。
故障现象：1、旋转编码器坏（无输出）时，变频器不能正常工作，变得运行速度很慢，而且一会儿变频器保护，显示“PG断开”...联合动作才能起作用。
要使电信号上升到较高电平，并产生没有任何干扰的方波脉冲，这就必须用电子电路来处理。
编码器pg接线与参数矢量变频器与编码器pg之间的连接方式,必须与编码器pg的型号相对应。
一般而言,编码器pg型号分差动输出、集电极开路输出和推挽输出三种,其信号的传递方式必须考虑到变频器pg卡的接口,因此选择合适的pg卡型号或者设置合理. 编码器一般分为增量型与绝对型，它们存着最大的区别：在增量编码器的情况下，位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的，而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。
在一圈里，每个位置的输出代码的读数是唯一的； 因此，当电源断开时，绝对型编码器并不与实际的位置分离。
如果电源再次接通，那么位置读数仍是当前的，有效的； 不像增量编码器那样，必须去寻找零位标记。
现在编码器的厂家生产的系列都很全，一般都是专用的，如电梯专用型编码器、机床专用编码器、伺服电机专用型编码器等，并且编码器都是智能型的，有各种并行接口可以与其它设备通讯。
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光栅尺和磁栅尺的区别
光栅尺--利用光的干涉和衍射原理制作而成的传感器。
当两块栅距相同的光栅叠放在一起，同时让线纹构成一微小角度，这时在平行光照射下，与刻线垂直方向上就能看到对称分布的明暗相间的条纹，称为莫尔条纹，因此莫尔条纹是光的衍射和干涉作用的总效果。
当光栅移动一个小栅距时，莫尔条纹随之移动一个条纹间距，这样，我们测量莫尔条纹的宽度就比测量光栅线纹宽度容易的多。
此外，由于每条莫尔条纹都是由许多光栅线纹的交点组成，当线纹中有一条线纹有误差时（间距不等或倾斜），这条有误差的线纹和另一光栅线纹的交点位置将产生变化。
但是，一条莫尔条纹是由许多光栅线纹交点组成，因此，一个线纹交点位置的变化，对于一条莫尔条纹来讲其影响就非常小了，所以莫尔条纹可以起到放大和平均的作用。
磁栅尺--利用磁极的原理制作而成的传感器。
基尺是被均匀磁化的钢带。
S和N 极均匀间隔排列在钢带上，通过读数头读取S，N极的变化来记数。
光栅尺受温度影响较大，一般使用环境在40摄士度以下。
敞开式磁栅尺容易受磁场影响，封闭式磁栅尺则无此困扰，但成本较高。
光栅尺是利用了光学原理，把尺子上分成一定密度的小段，然后拿读数头来读这些刻度段，据说是受光线的影响比较严重。
而磁尺是将尺上极化成N、S极的小段，拿相应的读数头来读，据说是受磁场影响比较严重。
光栅尺以精度见长，量程在长度0---2米范围性价比有明显优势，应用如金属切削机床、线切割、电火花、测量光学投影仪等等。
因光栅尺生产工艺的原因，若测量长度超过5米，生产制造将很困难（两块玻璃尺要45°斜角对接以增加长度，用于玻璃尺镀铬机空间有限），价格会很贵。
同等情况下进口光栅对工作环境的要求很高
磁栅尺以耐水耐油污耐粉尘耐震动性见长，长度在2米以上性价比优势愈加明显，并且长度越长优势越明显。
磁栅尺的量程可达30米。
在大型金属切削机床如大的镗床、铣床，水下测量，木材石材加工机床（工作环境粉尘很重），金属板材压轧设备（大型成套设备）等应用方面有明显优势。
球栅尺和光栅尺比较：光栅尺在3米以下的价格一般是球栅尺价格的50%，3米以上的至8米的光栅同球栅价格基本一样。
8米至10米的光栅尺价格要高出球栅尺价格20%，10米至12米的光栅尺价格要高出球栅尺价格50%。
从短尺价格比较光栅尺要便宜，但光栅的使用寿命一般是3年，而球栅的使用寿命在10年以上。
从长尺比较球栅的优势就更多了。
所以总体说安装球栅尺的效益要好于光栅尺。
安装球栅尺的好处：安装球栅尺从真正意义上说，是从被动测量向主动测量转变。
由离线测量转向在线测量。
大大提高了产品的加工精度和工作效率，实现了二级工可以干八级工的工作。
由于球栅尺最长可以做到30米，所以特别适合安装在大型或超大型机床上。
如龙门铣床、镗床等。
一般机床安装球栅尺后可
提高工效20%以上，镗床精加工可节约工时30%。
安装球栅尺的成本90天即可收回。
一台重型9米立车平均提高工效38%，仅半年节约工时费即达20万元，一台英国镗床半年节约工时达30万元之巨。
威海三丰电子主营光栅尺，磁栅尺，球栅尺，数显表，联轴器，编码器，微位移传感器，张力传感器，电子手轮，进口编码器，光洋、倍加福编码器等，规格型号可以根据用户的实际需要定制，欢迎您的致电咨询。