钢栅尺是基于带移动磁阻芯的变压器工作原理,变压器的一次绕组和二次绕组的互感系数随磁芯的相对位置而改变。
钢栅尺主要由平面线圈和测量尺组成。线圈结构中,有多个沿测量方向排列的绕组单元(每个主单元有一次和二次正弦/余弦线圈),采用微型多层技术在基质上制成。测量尺是一根不锈钢钢带,上面有采用照相服饰刻制的高精密栅格。
当传感器构件(在读头中)和测量尺之间沿测量方向有相对运动时,每组线圈的互感信号会周期性的改变,从而产生2路相位差90°的正弦信号(正弦和余弦)。信号经放大电路(在读头中)处理后,与理想的正弦波的偏差(谐波含量)不超过0.1%。这样在后续数字化处理过程中就可以进行高倍的细分(进一步对信号进行细分
增量式钢栅尺输出信号形式是正弦信号或方波信号,除输出周期性的正交信号(A、B及其反信号)外,也输出一路参考点信号,用于确定绝对位置,此信号产生于集成在测量尺上的单独的参考点栅格,无需任何附加部件。
钢栅尺的一个重要的工作特性就是不会引起任何的测量磁滞(机械间隙误差),与磁系统不同,其高频变化的磁场抑制了材料的一切磁滞。这个也是钢栅尺和传统的磁栅磁之间的主要区别,它不会受到磁场的干扰,无磁滞反应