光栅尺，也称为光栅尺位移传感器或光栅尺传感器，是通过运用光栅的光学原理作业的丈量反应设备。光栅尺常常应用于数控机床的闭环伺服体系中，可用作直线位移或许角位移的检测。其丈量输出的信号为数字脉冲，具有检测规模大，检测精度高，呼应速度快的特色。例如，在数控机床中常用于对刀具和工件的坐标进行检测，来调查和盯梢走刀差错，以起到一个补偿刀具的运动差错的效果。
光栅尺作业原理
以透射光栅为例，当指示光栅上的线纹和标尺光栅上的线纹之间构成一个小视点θ，而且两个光栅尺刻面相对平行放置时，在光源的照耀下，坐落简直笔直的栅纹上，构成明暗相间的条纹。这种条纹称为“莫尔条纹”。严格地说，莫尔条纹摆放的方向是与两片光栅线纹夹角的平分线相笔直。莫尔条纹中两条亮纹或两条暗纹之间的间隔称为莫尔条纹的宽度，以W标明：
W=ω /2* sin（θ /2）=ω /θ 。
常见光栅的作业原理都是根据物理上莫尔条纹的构成原理进行作业的。当使指示光栅上的线纹与标尺光栅上的线纹成一视点来放置两光栅尺时，必然会构成两光栅尺上的线纹互相交义。在光源的照耀下，交叉点近旁的小区域内因为黑色线纹堆叠，因而遮光面积最小，挡光效应最弱，光的累积效果使得这个区域呈现亮带。相反，距交叉点较远的区域，因两光栅尺不透明的黑色线纹的堆叠部分变得越来越少，不透明区域面积逐步变大，即遮光面积逐步变大，使得挡光效应变强，只要较少的光线能通过这个区域透过光栅，使这个区域呈现暗带。这些与光栅线纹简直笔直，相间呈现的亮、暗带便是莫尔条纹。莫尔条纹具有以下性质：
（1）当用平行光束照耀光栅时，透过莫尔条纹的光强度散布近似于余弦函数。
（2）若用W标明莫尔条纹的宽度，d标明光栅的栅距，θ标明两光栅尺线纹的夹角，则它们之间的几许联系为W-d/sin当角很小时，上式可近似写W=d/θ。
若取d=0.01mm，θ=0.01rad，则由上式可得W=1mm。这说明，无需杂乱的光学体系和电子体系，运用光的干与现象，就能把光栅的栅距转化成扩大100倍的莫尔条纹的宽度。这种扩大效果是光栅的一个重要特色。
（3）因为莫尔条纹是由若干条光栅线纹一起干与构成的，所以莫尔条纹对光栅个别线纹之间的栅距差错具有均匀效应，能消除光栅栅距不均匀所构成的影响。
（4）莫尔条纹的移动与两光栅尺之间的相对移动相对应。两光栅尺相对移动一个栅距d，莫尔条纹便相应移动一个莫尔条纹宽度W，其方向与两光栅尺相对移动的方向笔直，且当两光栅尺相对移动的方向改动时，莫尔条纹移动的方向也随之改动。
根据上述莫尔条纹的特性，假设咱们在莫尔条纹移动的方向上开4窗口A，B，C，D，且使这4个窗口两两相距1/4莫尔条纹宽度，即W/4，由上述评论可知，当两光栅尺相对移动时，莫尔条纹随之移动，从4个调查窗口A，B，C，D能够得到4个在相位上顺次超前或滞后（取决于两光栅尺相对移动的方向）1/4周期（即π/2）的近似于余弦函数的光强度改变进程，用标明，见图4-9（c）。若选用光敏元件来检测，光敏元件把透过调查窗口的光强度改变转化成相应的电压信号，设为。根据这4个电压信号，能够检测出光栅尺的相对移动。
1，位移巨细的检测
因为莫尔条纹的移动与两光栅尺之间的相对移动是相对应的，故通过检测这4个电压信号的改变状况，便可相应地检测出两光栅尺之间的相对移动。每改变一个周期，即莫尔条纹每改变一个周期，标明两光栅尺相对移动了一个栅距的间隔；若两光栅尺之间的相对移动不到一个栅距，因是余弦函数，故根据之值也能够计算出其相对移动的间隔。
2，位移方向的检测
若标尺光栅固定不动，指示光栅沿正方向移动，这时，莫尔条纹相应地沿向下的方向移动，透过调查窗口A和B，光敏元件检测到的光强度改变进程和及输出的相应的电压信号和，在这种状况下，滞后的相位为/2；反之，若标尺光栅固定不动，指示光栅沿负方向移动，这时，莫尔条纹则相应地沿向上的方向移动，透过调查窗口A和B，光敏元件检测到的光强度改变进程和及输出的相应的电压信号和，在这种状况下，超前的相位为/2。因而，根据和两信号相互间的超前和滞后联系，便可确认出两光栅尺之间的相对移动方向。
作业原理：直线光栅尺和旋转编码器均根据相对运动的原理来发生光信号，这些信号通过光电器材的转化处理后，用来检测机械设备的位移。
1·刻线玻璃尺（直线光栅尺有用丈量长度3米以下运用）刻线玻璃盘片（旋转编码器）
2·刻线钢带尺（直线光栅尺有用丈量长度3米以上运用）
丈量进程：反应产品供给的输出信号是由光源通过刻在直线尺或盘片的栅格线后，再经光电转化设备的处理发生的。读数设备由光源、刻线玻璃与栅格窗、以及光电二极管接纳设备组成。反应产品选用红外发光二极管（IRED）作为光源，这种光源具有安全、寿命长的特色。
1，刻线玻璃反应体系
红外线光束被光电二极管接纳前，先通过有刻线轨道的板与栅格窗，有刻线轨道的板与栅格窗，有刻线轨道的板与栅格窗间的相对运动回发生正弦波方法的光波，这种光波经光电二极管接纳后，会转化成最初始的电流正弦波信号，这些电信号的周期与栅距是相同的。
2·刻线钢带反应体系
作业原理是让光以反射方法通过网状栅格，读数体系由一个LED组成作为刻线钢带的光源（衍射光）。网状成像设备和信号光检测元件选用最新专利技术设计，该设备能使成像在相同平面，然后大大提高了信号的精度和可靠性。
3，旋转和视点编码器
旋转和视点编码器，选用衍射光通过刻线玻璃光栅盘片，再通过光电转化发生电信号。栅距有每转多少线决议
