磁栅是一种有磁化信息的标尺，它是在非磁性体的平整表面上镀一层约0.02mm 厚的Ni-Co-P 磁性薄膜，并用录音磁头沿长度方向按一定的激光波长λ 录上磁性刻度线而构成的，因此，又把磁栅称为磁尺。

当录制磁信息时，要使磁尺固定，磁头根据来自激光波长的基准信号，以一定的速度在其长度方向上边运行边流过一定频率的相等电流，这样，就在磁尺上录上了相等节距的磁化信息而形成磁栅。磁栅录制后的磁化结构相当于一个个小磁铁按NS、SN、NS……的状态排列起来。磁栅的基本结构，如图7-10 所示。因此，在磁栅上的磁场强度呈周期性的变化，并在N-N 或S-S 相接处为最大。

图7-10　磁栅的基本结构

磁栅的种类可分为单面型直线磁栅、同轴型直线磁栅和旋转型磁栅等。磁栅主要用于大型机床和精密机床中，作为位置或位移量的检测元器件。磁栅和其他类型的位移传感器相比，具有结构简单、使用方便、动态范围大(1 ～20m)和对磁信号可以重新录制等优点。其缺点是需要屏蔽和防尘。

磁栅位移传感器的结构，如图7-11 所示。它由磁尺(磁栅)、磁头和检测电路组成。磁尺是检测位移的基准尺，磁头用来读取磁尺上的记录信号。按读取方式不同，磁头分为动态磁头和静态磁头两种。动态磁头上只有一个输出绕组，只有当磁头和磁尺相对运动时才有信号输出，因此又称动态磁头为速度响应磁头。静态磁头是一种调制式磁头，磁头上有两个绕组，一个是激励绕组，加以激励电源电压，另一个是输出绕组。即使在磁头与磁尺之间处于相对静止时，也会因为有交变激励信号使输出绕组有感应电压信号输出。当静态磁头和磁尺之间有相对运动时，输出绕组产生一个新的感应电压信号输出，它作为包络，调制在原感应电压信号的幅度上，提高了测量精度。检测电路主要用来供给磁头激励电压和把磁头检测到的信号转换为脉冲信号输出。(www.daowen.com)

当磁尺与磁头之间产生相对位移时，磁头的铁心使磁尺的磁通有效地通过输出绕组，在绕组中产生感应电压，该电压随磁尺磁场强度周期的变化而变化，从而将位移量转换成电信号输出。如图7-12 所示为磁信号与静态磁头输出信号的波形。磁头输出信号经检测电路转换成电脉冲信号，并以数字形式显示出来。

图7-11　磁栅位移传感器的结构

图7-12　磁信号与静态磁头输出信号的波形

磁栅位移传感器允许最高工作速度为12m/min，系统的精度可达0.01mm/m，最小指示值为0.001mm，温度使用范围为0℃～40℃，是一种测量大位移的传感器。