光栅尺，也称为光栅尺位移传感器（光栅尺传感器），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。
光栅尺是由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床固定部件上，光栅读数头装在机床活动部件上，指示光栅装在光栅读数头中。右图所示的就是光栅尺的结构。
光栅检测装置的关键部分是光栅读数头，它由光源、会聚透镜、指示光栅、光电元件及调整机构等组成。光栅读数头结构形式很多，根据读数头结构特点和使用场合分为直接接收式读数头（或称硅光电池读数头、镜像式读数头、分光镜式读数头、金属光栅反射式读数头）。
这篇文章我们主要来了解一下关于光栅尺读数头故障维修以及光栅尺故障原因以及排除方法汇总。
光栅尺读数头故障维修
在日常的工作中，很多用户朋友打电话过来反应数显产品有问题、有故障，需要上门解决。在与他们进行了简单的沟通之后，发现有的其实只是用户对产品不太了解，设置出了问题或者是其他简单的情况。前两天有个用户打电话过来，说我有数显怎么不准确了，问怎么不准确了？才发现当机床运动10mm，数显表才变化5mm，我怀疑是他分辨率可能在无意中被操作工人改动了，让他改回来，果然问题解决！因此在这里向大家介绍一些光栅尺的简单故障及应急处理办法，不太了解数显的朋友可以在我们的数显出现问题的时候，可以简单的进行一些判断，进而进行有目的的处理。
1、光栅尺故障绝大多数问题出在读数头上。首先是元件老化造成的失效，其次因其是运动部件，很可能会出现机械磨损或部件脱落现象。
2、不要试图用任何东西清理读数头上的光学器件，尤其是有机溶剂，可能会加剧电路板老化并破坏透镜上的镀膜涂料。
3、光栅尺本体也是可能出现问题的，光栅尺本体有一根作为基准光栅的光栅玻璃，其是有刻度的，如果安装不到位的话，比如水平和垂直误差过大，时间久了后，光栅玻璃的精度会丧失。而且光栅玻璃也有可能断裂或者缺口，如果出现断裂，如果断裂部分在光栅尺用不到的顶部，还是可以用的，如果在必用位置，必须要更换新尺。尺子本体内部进杂物如铁屑等脏物时，也会造成读数不准备，
4、每安装一把光栅尺，必须要对其尺子本体进行打表，有两个面，水平面和垂直面都要打，短尺控制在10丝以内，长尺控制在20丝以内。如果打表不准确的话，不但可能会影响尺子的精度，甚至会影响尺子的使用寿命。
5、维修光栅尺是一项细致的工作，要事先做好一切准备，包括技术咨询、元器件的选型配备、维修中的轻拿轻放、避免污染等都要注意，真正称得上是一件细节决定成败的工作。
光栅尺测量方式与准确等级的选择
一、测量方式的选择
光栅尺的测量方式分增量式光栅尺和绝对式光栅尺两种，所谓增量式光栅尺就是光栅扫描头通过读出到初始点的相对运动距离而获得位置信息，为了获得绝对位置，这个初始点就要刻到光栅尺的标尺上作为参考标记，所以机床开机时必须回参考点才能进行位置控制。而绝对式光栅尺以不同宽度、不同问距的闪现栅线将绝对位置数据以编码形式直接制作到光栅上，在光栅尺通电的同时后续电子设备即可获得位置信息，不需要移动坐标轴找参考点位置，绝对位置值从光栅尺比增量式光栅尺成本高 20％左右，机床设刻线上直接获得。因考虑数控机床的性价比，一般选用增量式光栅尺，既能保证机床运动精度又能降低机床成本。但是绝对式光栅尺开机后不需回参考点的优点是增量式光栅尺无法比拟的，机床在停机或故障断电后开机可直接从中断处执行加工程序，不但缩短非加工时间提高生产效率，而且减小零件废品率。因此在生产节拍要求严格或由多台数控机床构成的自动生产线上选用绝对式光栅尺最为理想的。
二、准确度等级的选择
数控机床配置线性光栅尺是了提高线性坐标轴的定值精度、再复定位精度，所以光栅尺的准确度等级是首先要考虑的，光栅尺准确度等级有± 0.01mm、±0.005mm、±0.003mm、±0.02mm。而我们在设计数控机床时根据设计精度要求来选择准确度等级，值得注意的是在选用高精度光栅尺要考虑光栅尺的热性能，它是机床工作精确度的关键环，光栅尺的刻线载体的热膨胀系数与机床光栅尺安装基体的热膨节，即要求栅尺胀系数相一致，以克服由于温度引起的热变形。另外光栅尺最大移动速度可达120m/min，目前可完全满足数控机床设计要求；单个光栅尺最大长对接的方度为3040mm，如控制线性坐标轴大于3040mm 时可采用光栅尺式达到所需长度。
如何快速判断光栅尺读数是否准确
光栅尺读数是否准确的一个最简单简便的方法就是看光栅尺的反复走数能否归零。如果光栅尺的刻度均匀，则重复走数可以正常归零，则似乎可以断定这支光栅尺的读数是准确的。
方法如下：先把读数头移到尺子的任意一头，并且是尽头。然后归零数显表。然后把读数头移动任意的行程，然后再返回初始位移。这时看数显表是不是读数为零。重复几次这样任意的行程测试。如果都能正常归零，则尺子应该是好的。反之表示读数不准确，得找其它原因。
