各類電子數顯卡尺及傳感器的性能簡介

從傳感器的編碼方式來分有增量碼和絕對碼兩種。增量碼是靠電子計數器對節距數量計數來實現位移測量，就象一把刻有刻度的標尺，但刻度上沒有數字，用這把標尺來測量，就必需要數標尺上刻線的數量，這就會出現多數和漏數的現象。造成非常大的測量誤差；電子計數器在計數的過程中，當移動速度超過電子計數器的響應速度時，就會少計數；當出現電磁干擾脈沖時，電子計數器就會多計數。而且，在測量過程中掉電，原來計數的內容就會丟失，也就失去了相對于原始點的位移。所以，增量碼數顯卡尺抗干擾能力差，移動速度受限制。使用中要經常校對“0”位來確認計數沒有出現錯誤。這嚴重影響了這種卡尺的工作效率和可靠性。絕對碼的位移已經“記錄”在標尺上，就象標尺上的每一條刻線上都有記錄位移的數值一樣，用這把標尺來測量，直接讀取標尺上的刻線的數值就可以了，簡單、快速、可靠。抗干擾能力大大提高，并且在測量過程中短時掉電都不影響測量結果。所以，絕對碼比增量碼，有著無法比擬的優越性。從上述幾種傳感器的原理和絕對編碼原理來說，都可以實現絕對編碼，但實現的難度、復雜程度和實用性有很大的不同。

從精度方面來說，光柵的精度最高，感應同步器、磁柵和容柵次之，電感傳感器和電渦流傳感器在小位移測量中精度較高，但大位移測量線性不好，精度很低。

卡尺的工作環境一般都較差，經常接觸水、油、切削液等液體。這要求傳感器能適應這種環境。光柵是靠光的透射或反射形成莫爾條紋工作的，當有水等液體或有霧時，光會產生折射，破壞莫爾條紋的形成，使光柵無法工作，光柵對環境的要求是最高的，所以光柵數顯卡尺很快被容柵數顯卡尺取代。容柵對環境的要求比光柵低得多，在濕度小于80%的環境下能正常工作。容柵傳感器是靠電容量大小的變化工作的，由于水的相對介電常數是空氣的80多倍，而電容量又與相對介電常數成正比，所以當容柵傳感器表面有水等液體時，大大改變了容柵的相對介電常數，電容量發生很大變化，容柵傳感器卡尺不能適應有水的環境。水等介質對磁場的影響很小，可忽略。所以靠磁場工作的傳感器基本上能適應有水的環境，如感應同步器、磁柵、球柵、電渦流和電感傳感器。

綜上所述，最理想的數顯卡尺是采用絕對碼的基于（電）磁場的傳感器。

目前，市場上絕大多數是增量碼容柵數顯卡尺，存在可靠性差和不防水等不足。日本三豐推出絕對碼容柵數顯卡尺，使容柵數顯卡尺在可靠性上前進了一大步。國內外又相繼推出基于（電）磁場的增量碼防水數顯卡尺，解決了防水的問題，但都有各自的缺陷，采用磁柵的數顯卡尺，磁柵條易被強磁場磁化，增量碼，可靠性差。

桂林浩利量儀科技有限公司生產的HOLY牌絕對碼數顯卡尺，采用電磁感應傳感器，并設計出特殊的絕對碼編碼方式，使絕對編碼工藝性更好、成本更低。三豐的絕對編碼方式采用二道編碼，二道編碼的節距不相等，通過節距的差值來計算絕對位移。這就要求二道編碼的精度都很高，否則會出現計算錯誤。這樣，做一把絕對碼卡尺就相當于做了兩把增量碼卡尺。HOLY數顯卡尺采用兩道（或更多）編碼，但精度只由其中一道編碼決定，與其它編碼無關，這樣與增量碼無異，但又實現了絕對編碼。這樣降低了制造難度和成本。采用電磁感應傳感器，又解決了防水的問題。實現了非常高的性價比