1、總論
      光柵尺，也稱為光柵尺位移傳感器（光柵尺傳感器），定義是利用光柵的光學(xué)原理工作的測(cè)量反饋裝置。光柵尺經(jīng)常應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，可用作直線位移或者角位移的檢測(cè)。其測(cè)量輸出的信號(hào)為數(shù)字脈沖，具有檢測(cè)范圍大，檢測(cè)精度高，響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。例如，在數(shù)控機(jī)床中常用于對(duì)刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)觀察和跟蹤走刀誤差，以起到一個(gè)補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動(dòng)誤差的作用。光柵尺按照制造方法和光學(xué)原理的不同，分為透射光柵和反射光柵。
學(xué)術(shù)用語(yǔ)：光柵尺位移傳感器  常用名：光柵尺    英文名：Linear Scale  原理：莫爾條紋

2、工作原理
        1874年，英國(guó)物理學(xué)家瑞利首先揭示出了莫爾條紋圖案的科學(xué)和工程價(jià)值，指出了借觀察莫爾條紋的移動(dòng)來(lái)測(cè)量光柵相對(duì)位移的可能性，為在物理光柵的基礎(chǔ)上發(fā)展出計(jì)量光柵的分支奠定了理論基礎(chǔ)。
         莫爾條紋是光柵位移精密測(cè)量的基礎(chǔ)，在實(shí)際應(yīng)用中由兩個(gè)空間頻率相近的周期性光柵圖形疊加而形成的光學(xué)條紋就是莫爾條紋，可以由遮光效應(yīng)、衍射效應(yīng)和干涉效應(yīng)等多種原理產(chǎn)生。莫爾條紋的科學(xué)含義是指兩個(gè)周期性結(jié)構(gòu)圖案重疊時(shí)所產(chǎn)生的差頻或拍頻圖案，例如兩個(gè)周期相同的光柵以一個(gè)小角度相互傾斜重疊后所產(chǎn)生的莫爾條紋，如圖所示。

現(xiàn)代光柵是用精密的刻畫(huà)機(jī)在玻璃或金屬片上刻劃而成的，光柵相鄰刻劃之間的距離稱為光柵柵距，亦稱光柵節(jié)距或光柵常數(shù)，光柵柵距是位移測(cè)量的基準(zhǔn)。
莫爾條紋應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域是光柵位移測(cè)量，根據(jù)莫爾條紋原理可以實(shí)現(xiàn)直線位移和角位移的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量，基于莫爾條紋數(shù)量與位移的關(guān)系實(shí)現(xiàn)精密位移測(cè)量，能夠滿足接觸、非接觸、小量程、大量程、一維、多維等各種需求的測(cè)量與控制反饋，廣泛應(yīng)用在程控、數(shù)控機(jī)床和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、精密測(cè)量與定位、超精密加工、微電子IC制造、地震預(yù)測(cè)、質(zhì)量檢測(cè)、納米材料、機(jī)器人、MEMS、振動(dòng)檢測(cè)等眾多領(lǐng)域。
3、結(jié)構(gòu)
光柵尺是由主光柵和副光柵兩部分組成。主光柵一般固定在機(jī)床固定部件上，副光柵（指示光柵）固定在讀數(shù)頭上，裝在機(jī)床活動(dòng)部件上。下圖所示的就是光柵尺的結(jié)構(gòu)。
光柵尺的關(guān)鍵部分是光柵讀數(shù)頭，它由光源、會(huì)聚透鏡、指示光柵、光電元件及調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。光柵讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)形式很多，根據(jù)讀數(shù)頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用場(chǎng)合分為直接接收式讀數(shù)頭。

4、光柵尺的用途
在現(xiàn)在中國(guó)加工業(yè)、制造業(yè)越來(lái)越成熟，對(duì)加工的精度越來(lái)越高的時(shí)候，在各種機(jī)床上，例如：銑床、磨床、車(chē)床、線切割、電火花等機(jī)床上都可以安裝光柵尺，其工作環(huán)境要求相對(duì)來(lái)說(shuō)不是很苛刻，對(duì)操作者的使用來(lái)說(shuō)也十分簡(jiǎn)單。

5、光柵尺的分類
光柵尺位移傳感器按照制造方法和光學(xué)原理的不同，分為透射光柵和反射光柵。
透射光柵指的光源與接收裝置分別放置在光柵尺的兩側(cè)，通過(guò)接收光柵尺透過(guò)來(lái)的衍射光變化來(lái)反應(yīng)位置變化。比較通用的是玻璃光柵。反射光柵指的是光源與接收裝置安裝在光柵尺的同一側(cè)，通過(guò)接收光柵尺反射回來(lái)的衍射光變化來(lái)反應(yīng)位置變化。比較通用的有鋼帶光柵和玻璃光柵。