在高速高精的数控机床、精密测量设备、自动化产线等制造领域，位置的精准控制直接决定了产品的质量与生产的效率。如何实时、精确地反馈运动部件的真实位置，打破传动链误差的限制？敞开式光栅尺（又称开放式光栅尺）以其结构设计和性能，成为实现纳米级精度定位的“眼睛”和“标尺”。与封闭式光栅尺不同，其读数头与标尺光栅体是相互分离的开放式结构。这种设计并非简化，而是为满足特定应用需求所做的精密考量，是实现极限精度与动态性能的关键选择。

　　敞开式光栅尺的核心测量原理基于光的干涉和莫尔条纹技术，体现了光学精密测量的艺术：

　　1、光源与衍射：读数头内的发光二极管（LED）发出准直光束，照射到标尺光栅上。标尺光栅是一种在玻璃或钢带基底上刻有大量均匀、平行线条的计量器具，其刻线密度决定了系统的理论分辨率。

　　2、莫尔条纹的形成：当读数头内部的指示光栅（刻有与标尺光栅节距相近的线条）与标尺光栅以微小间隙平行相对时，由于光的衍射和干涉效应，会产生一种周期性的明暗相间的干涉条纹，即“莫尔条纹”。

　　3、光电信号转换：读数头内部精密的四相硅光电池阵列会检测莫尔条纹的光强变化。当读数头相对于标尺光栅移动时，莫尔条纹也随之移动，其移动方向与移动量被光电池捕获，并转换为四路具有90度相位差的正弦和余弦电信号。

　　4、插值与方向判别：这些微弱的正弦/余弦信号经过读数头内部电路进行放大、整形和细分（电子插值），可将一个光栅节距的周期细分为数千甚至数万份，从而实现纳米级的分辨率。通过比较信号的相位顺序，系统还能精确判断运动方向。
 

　　核心优势：为何选择敞开式设计？

　　1、精度与超低阿贝误差：敞开式设计允许读数头以直接的路径安装在运动部件和导轨旁边，最大限度地减少因阿贝偏移带来的角度误差，为实现亚微米甚至纳米级的测量精度提供了可能。

　　2、高加速度与速度适应性：由于读数头质量轻、惯性小，且无封闭外壳的机械约束，使其能够适应高速、高加速度的运动系统，满足现代机床对动态性能的追求。

　　3、安装灵活性：标尺光栅可单独安装并精确调整，使其与机床导轨达到平行度。读数头的安装也更为灵活，便于在复杂的机械结构中找到测量路径，尤其适合大型龙门机床、定制化精密设备。

　　4、优异的散热性与热稳定性：开放式结构避免了密闭空间内的热积聚，使光栅尺能更快地与机床本体达到热平衡，减少了因热膨胀不同步导致的测量误差，保证了在长时间连续加工中的稳定性。

　　5、易于维护与清洁：读数头和标尺光栅暴露在外，便于定期检查和清洁，确保系统长期可靠运行。

　　我们深知，在追求极限精度的道路上，每一个微米都至关重要。因此，我们致力于提供最高品质的敞开式光栅尺系统。我们的产品采用超低热膨胀系数的特种玻璃或钢带光栅、高性能的LED光源与光学系统、先进的细分技术和抗干扰信号处理电路，确保在高速、高负载的工业环境下，依然能提供稳定、纯净、可靠的位移信号。