光栅位移传感器的工作原理是什么？

光栅位移传感器，也称为光栅尺传感器，是一种利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。它广泛应用于数控机床的闭环伺服系统中，用于直线或角位移的检测。光栅尺的测量输出信号为数字脉冲，具有检测范围大、精度高、响应速度快的特点。

光栅尺的结构主要包括光源（红外发光二极管）、指示光栅（主光栅）、标尺光栅（副光栅）、光源接收器以及后续处理电路。其工作原理基于莫尔条纹技术，将直线或旋转的莫尔条纹转换为位移量。莫尔条纹的机理可以从几何光学的遮光阴影原理、衍射光学的衍射干涉原理、以及空间拍摄的频谱分析原理来解释。

光栅尺的工作原理是利用感知光度变化的光电二极管扫描的方法进行测量。当光线投射到已调整好的光栅上时，会产生摩尔条纹图像。光栅尺移动时，图像的光强度将发生周期性变化，这种变化被光电二极管接收后，经过电子信号处理，便可达到检测位移量的目的。光栅尺通常利用两路光电二极管输出两路正弦波或方波信号，通过检测两路信号的相位差，可以确定光栅尺的运动方向。

光栅尺所检测的是相对位移，也称为增量式位移检测。光栅尺的精度和分辨率取决于光栅的刻线密度和电子信号处理的精度。光栅位移传感器因其高精度和可靠性，在精密测量领域有着广泛的应用。