时栅编码器是基于时空坐标转换(用时间测量空间)原理建立起来的一种位移编码器。
时栅编码器具有结构简单、抗冲击振动、抗强磁、安装便捷、耐油污等特点,可实现高精度、高分辨率、高重复性、高速绝对位移的测量,在各种需精密测量的领域应用前景广阔,包括高精度数控机床、直驱电机、自动化设备、半导体设备、机器人、计量检定等领域。
根据结构不同,时栅编码器分为分体式时栅编码器、整体式时栅编码器;根据原理不同,时栅编码器分为磁场式时栅编码器、电容式时栅编码器等;根据功能不同,时栅编码器分为时栅直线编码器(时栅位移编码器)、时栅圆编码器(时栅角度编码器),其中时栅直线编码器主要由栅尺、读数头组成。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年中国时栅编码器市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,我国从事研发或生产时栅编码器的企业有重庆中电天时精密装备技术有限公司(中电天时)、德普数控(深圳)有限公司(德普数控)、通用技术集团国测时栅科技有限公司(国测时栅)、重庆大族时栅科技有限公司(大族时栅)等。
长期以来,受技术限制,我国高精密测量领域需求依赖进口。以光栅编码器为例,光栅编码器分为绝对式光栅编码器、增量式光栅编码器,其中绝对式光栅编码器是市场主流产品,2023年,我国光栅编码器市场规模约18.4亿美元,市场仍由德国海德汉、德国西克、英国雷尼绍、西班牙法格等国外企业占据主要份额。时栅编码器可替代进口光栅编码器,助力我国高精密测量领域国产化进程。
时栅是基于时空坐标转换原理发展的一种新型传感技术,具有抗干扰能力强、测量精度高、环境适应性好、可靠性高等特点。我国拥有时栅技术自主知识产权,目前时栅技术已发展至第三代,即电容式时栅(纳米时栅),纳米时栅是目前全球最精密的测量工具,测量精度最高可达±0.06角秒。
新思界
行业分析人士表示,作为新原理的编码器,目前我国时栅编码器市场规模较小,在数控机床、计量检定、智能制造等领域的渗透率极低,未来市场有待进一步开发。目前我国时栅技术已进入产业化阶段,应用场景正日益扩展,时栅编码器作为时栅技术衍生产品,市场空间将持续扩大。