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光柵測量位移的實(shí)質(zhì)是以光柵柵距為一把標(biāo)準(zhǔn)尺子對位稱量進(jìn)行測量。高分辨率的光柵尺一般造價較貴，且制造困難。為了提高系統(tǒng)分辨率，需要對莫爾條紋進(jìn)行細(xì)分，目前（2006年）光柵尺傳感器系統(tǒng)多采用電子細(xì)分方法。當(dāng)兩塊光柵以微小傾角重疊時，在與光柵刻線大致垂直的方向上就會產(chǎn)生莫爾條紋，隨著光柵的移動，莫爾條紋也隨之上下移動。這樣就把對光柵柵距的測量轉(zhuǎn)換為對莫爾條紋個數(shù)的測量。

　　在一個莫爾條紋寬度內(nèi)，按照一定間隔放置4個光電器件就能實(shí)現(xiàn)電子細(xì)分與判向功能。例如，柵線為50線對/mm的光柵尺，其光柵柵距為0.02mm，若采用四細(xì)分后便可得到分辨率為5μm的計數(shù)脈沖，這在工業(yè)普通測控中已達(dá)到了很高精度。由于位移是一個矢量，即要檢測其大小，又要檢測其方向，因此至少需要兩路相位不同的光電信號。

　　為了消除共模干擾、直流分量和偶次諧波，通常采用由低漂移運(yùn)放構(gòu)成的差分放大器。由4個光敏器件獲得的4路光電信號分別送到2只差分放大器輸入端，從差分放大器輸出的兩路信號其相位差為π/2，為得到判向和計數(shù)脈沖，需對這兩路信號進(jìn)行整形，首先把它們整形為占空比為1：1的方波。然后，通過對方波的相位進(jìn)行判別比較，就可以等到光柵尺的移動方向。通過對方波脈沖進(jìn)行計數(shù)，可以等到光柵尺的位移和速度。

heidenhain海德漢光柵尺LIC 4003

規(guī)模	LIC 4003
測量標(biāo)準(zhǔn) 線膨脹系數(shù)*	玻璃陶瓷或玻璃上的金屬刻度光柵 αtherm？8·10–6 K–1（玻璃） αtherm=（0±0.5）·10–6 K–1（Robax玻璃陶瓷）
精度等級*	±1 µm (僅適用于Robax玻璃陶瓷), ±3 µm, ±5 µm
基線誤差	≤ ±0.275 µm/10 mm
測量長度ml*inmm	240 340 440 640 840 1040 1240 1440 1640 1840 2040 2240 2440 2640 2840 3040 (Robax玻璃陶瓷，大ml 1640)
質(zhì)量	3 g + 0.1 g/mm 測量長度

掃描頭	AK LIC 411V	AK LIC 419 F V	AK LIC 419 M V		AK LIC 419 P V
界面	EnDat 2.2	Fanuc串行接口αi接口	三菱高速接口		松下系列接口
訂購名稱*	EnDat22	Fanuc05	Mit03-4	Mit02-2	Pana01
測量步驟*	0.01 µm (10 nm) 0.005 µm (5 nm) 0.001 µm (1 nm)		0.01 µm (10 nm) 0.005 µm (5 nm)
計算時間tcal 時鐘頻率	≤ 5 µs 16 MHz	–
橫移速度1）	≤ 600 m/min
插值誤差	±20 nm
電氣連接	電纜1米或3米，帶D-Sub連接器（公接頭）15針
電纜長度（帶海德漢電纜）	≤ 100 m	≤ 50 m	≤ 30 m		≤ 50 m
電壓供應(yīng)	3.6 V DC to 14 V DC
功耗1（大）	At 3.6 V: ≤700 mW At 14 V: ≤800 mW	At 3.6 V: ≤ 850 mW At 14 V: ≤ 950 mW
電流消耗（典型）	At 5 V: 75mA (無負(fù)荷)	At 5 V: 95 mA (無負(fù)荷)
振動55赫茲至2000赫茲沖擊6毫秒	≤ 500 m/s2 (EN 60 068-2-6) ≤ 1000 m/s2 (EN 60 068-2-27)
工作溫度	–10 °C to 50 °C
烘烤溫度	100 °C
真空級	高真空高達(dá)10–7毫巴
保護(hù)EN 60 529	IP40
質(zhì)量掃描頭連接電纜連接器	18 g (無電纜) 21 g/m D-Sub連接器：64 G
*訂購時請選擇 1）參見海德漢編碼器手冊接口中的一般電氣信息。 Robax是德國緬因州Schott Glaswerke的注冊商標(biāo)。