原來柵式數字傳感器真的不難理解？！一文讀懂磁柵和光柵傳感器！

磁柵是利用電磁特性來進行機械位移的檢測。主要用千大型機床和精密機床，作為位置或位移量的檢測元件。磁柵和其他類型的位移傳感器相比，具有結構簡單、使用方便、動態范圍大( l ~20m) 和磁信號可以重新錄制等特點。其缺點是需要屏蔽和防塵。

磁尺是在非導磁材料如銅、不銹鋼、玻璃或其他合金材料的基體上， 涂敷、化學沉積或電鎖上一層lO~20mn 厚的硬磁性材料（如Ni-Co-P 或Fe-Co 合金） ， 并在它的表面上錄制相等節距周期變化的磁信號。

磁柵位移傳感器是一種采用電磁方法記錄磁波數目的位置檢測傳感器。具有制作簡單，安裝調整方便，對使用環境的條件要求低，對周圍磁場抗干擾能力強，在油污、粉塵較多的場合下使用穩定性好，測量范圍寬，測量精度較高等一系列的優點，在數控機床、精密機床上得到廣泛的應用。

磁柵按用途分為長磁柵與圓磁柵兩種。長磁柵用于直線位移測量，圓磁柵用于角位移測量。磁頭是進行磁-電轉換的變換器， 它把反映空間位置的磁信號轉換為電信號輸送到檢測電路中去。

圖：AG（埃格測控）品牌的部分磁柵傳感器產品

磁柵位移傳感器由磁性標尺（簡稱磁尺）、讀取磁頭和檢測電路組成。

（1） 磁尺

磁尺是在非導材料的基體上（如銅、不銹鋼、玻璃等）涂敷、化學沉淀或電鍍上一層很薄膜（導磁材料），然后錄上一定波長的磁信號。

（2） 磁頭

 磁頭是進行磁-電轉換的變換器，它把記錄在磁尺上的反映空間位置的磁化信號轉換為電信號輸送到檢測電路中取，它是磁柵測量裝置中的關鍵元件。

光柵式傳感器指采用光柵疊柵條紋原理測量位移的傳感器。光柵是一種新型的位移檢測元件，是一種將機械位移或模擬量轉變為數字脈沖的測量裝置。它的特點是測量精確度高（可達土1 mm ) 、響應速度快、量程范圍大、可進行非接觸測量等。易于實現數字測量和自動控制，廣泛應用千數控機床和精密測量中。

一般常用的光柵是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成，刻痕為不透光部分，兩刻痕之間的光滑部分可以透光，相當于一狹縫。精制的光柵，在1cm寬度內刻有幾千條乃至上萬條刻痕。

隨著電子技術和單片機技術的發展，光柵傳感器在位移測量系統得到廣泛應用，并逐步向智能化方向轉化。

圖：AG（埃格測控）品牌的部分光柵傳感器產品

光柵傳感器由標尺光柵、指示光柵、光電器件和光源等組成。

通常，標尺光柵和被測物體相連， 隨被測物體的直線位移而產生位移。一般標尺光柵和指示光柵的刻線密度是相同的，而刻線之間的距離W 稱為柵距。標尺光柵相對于指示光柵移動時，便形成大致按正弦規律分布的明暗相間的疊柵條紋。光柵條紋密度一般為每毫米25 、50、100 、250 條等。