光柵尺輸出的是什么信號

儀器工坊

光柵尺的輸出信號類型取決于其設計原理（增量式或絕對式），具體如下：
一、增量式光柵尺
1、輸出信號：
- A/B 兩相脈沖信號：
- 兩個相位差90°的方波脈沖（A和B信號），用于判斷運動方向（通過A/B的相位順序區分正反向）。
- 示例：A相超前B相時為正向運動，B相超前A相時為反向運動。
- Z 參考信號（零位信號）：
- 每轉一圈（或每移動一個固定距離）輸出一個脈沖，用于確定絕對位置參考點（如機械原點）。
2、信號特點：
- 輸出為周期性脈沖，需通過外部計數器記錄脈沖數以計算位移量。
- 常見電平：TTL電平（0V/5V）或NPN集電極開路輸出。
- 分辨率：由光柵條紋密度決定（如每毫米20線、50線等），分辨率=條紋間距/插值倍數。
- 典型應用：數控機床、自動化設備等需要相對位移測量的場景。
二、絕對式光柵尺
1、輸出信號：
（1）絕對位置數字信號：
- 直接輸出二進制、格雷碼或串行數字信號（如SSI、BiSS、EnDat等），每個位置對應**編碼。
- 無需歸零操作，開機即可直接讀取絕對位置。
（2）常見接口：
- 并行輸出（如8位、12位二進制碼）或串行通信（如RS-422、CANopen等）。
2、信號特點：
- 抗干擾能力強，適合復雜環境。
- 可直接接入PLC、驅動器或控制器，無需額外計數模塊。
- 典型應用：高精度定位系統（如半導體設備）、需要斷電保持位置信息的場合。
三、其他信號特性
1、電壓與接口：
- 增量式：通常為5V TTL電平或NPN集電極開路輸出（需外接上拉電阻）。
- 絕對式：可能采用差分信號（如RS-422）或串行通信協議（如SSI、BiSS）。
2、頻率與速度：
- 脈沖頻率與運動速度成正比，高速度下需考慮信號響應能力（如最大響應頻率可達1MHz以上）。
4、信號作用示例
1、增量式光柵尺：
- A/B脈沖用于計算位移量和方向，Z信號用于復位。
- 公式：位移 = 脈沖數 × 分辨率。
2、絕對式光柵尺：
- 直接讀取編碼值，無需累計脈沖，位置信息獨立存儲。
四、總結
- 增量式：輸出A/B/Z脈沖信號，適合動態測量，需配合計數系統。
- 絕對式：輸出數字編碼信號，直接提供絕對位置，適合高精度、高可靠性需求。
- 選擇依據：根據是否需要絕對位置、成本預算、抗干擾要求及系統集成復雜度決定。

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