絕對式圓光柵（Absolute Circular Encoder）是一種用于測量旋轉角度的高精度傳感器。它通常應用于需要精確定位和角度測量的應用場景中，例如工業自動化、機器人技術、精密機床、航空航天設備以及科學研究等領域。
工作原理
絕對式圓光柵的工作原理基于莫爾條紋或光柵尺技術。它由一個固定光柵盤和一個旋轉光柵盤組成。固定光柵盤上刻有精確間隔的光柵線（即光柵尺），而旋轉光柵盤則與被測物體同軸安裝，并且在旋轉時會相對于固定光柵盤移動。當光源通過兩個光柵盤時，由于光的衍射效應，會產生一系列明暗相間的干涉條紋——莫爾條紋。這些條紋的數目和位置能夠被光電元件檢測到，并轉換為電信號輸出。通過解碼這些信號，可以計算出旋轉盤的角度位置。
絕對式編碼器與增量式編碼器不同的是，它能夠在斷電重啟后直接提供當前位置信息，而不需要從參考點開始重新計數。這使得絕對式編碼器特別適用于需要高可靠性和快速定位的應用。
構造
絕對式圓光柵主要包括以下幾個部分：
光源：通常使用LED或者激光二極管作為光源。
光柵尺：由固定光柵和旋轉光柵組成，光柵尺上的線條間距決定了測量的分辨率。
光電檢測器：用于接收透過光柵后的光線，并將其轉化為電信號。
解碼電路：處理光電檢測器輸出的電信號，以獲得角度位置信息。
接口電路：負責與外部控制系統進行數據通信。
特點
絕對式圓光柵具有以下顯著特點：
高精度：能提供亞微米級別的角位置測量精度。
可靠性：不受電源中斷影響，重啟后無需重新校準。
抗干擾能力強：由于采用光學原理，對電磁干擾具有較強的抵抗能力。
使用壽命長：非接觸式的測量方式減少了機械磨損，延長了使用壽命。
應用領域
絕對式圓光柵因其高精度、高可靠性等特點，在多個領域內有著廣泛的應用：
工業自動化：如數控機床、裝配線、包裝機械等。
機器人技術：在關節運動控制、末端執行器定位等方面發揮重要作用。
科學研究：特別是在需要精密測量和控制的實驗裝置中。
醫療設備：例如影像引導手術系統、放療定位系統等。
總之，絕對式圓光柵作為一種先進的角度測量工具，在需要高精度、高可靠性的場合展現出了其優勢。隨著技術的進步和市場需求的增長，未來它將在更多領域得到更廣泛的應用。
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2025-09-08
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