1簡介：
球柵尺（又叫球感尺、又有稱球同步器的）是目前國際上一代長度測量傳感器，他適用于各種機床的加工測量。他的優點是：
（1）采用全密封結構，球柵尺的高精度鋼球和線圈均被密閉，可以在水中或油中工作。
（2）尺體為金屬結構，保護良好，不會因冷卻水、冷卻液、金屬粉末或塵土等的影響而污損，抗污染能力強。
（3）殼體剛性強、密封好，即使用噴清洗機床時，直接噴射到球柵尺也不會被損壞。
（4）基準鋼球的線脹系數與鋼鐵相同，對車間溫度變化不敏感。
（5）能在強磁場和強輻射條件下工作，可用于原子反應堆。
（6）耐振動、安裝簡便、不用日常維護等優點。
球柵尺是利用導磁介質量的變化實現電磁/磁電轉換。球柵尺的尺身是由高等級進口無縫鋼管和若干個精密鋼球密閉組合而成。它由感應器產生的電磁切割鋼管中的精密球，把它分割成2450份而每份5μ。由于球柵尺是密閉結構，所以它是不怕油、水、灰塵，整體尺可做到8米、拼接可做30米。而且使用壽命長、安裝簡單、環境要求低。
球柵尺的安裝是十分簡單的，一般是將球柵尺兩端用專用支架固定在機床上。讀數頭固定在機床的走刀架上，與球柵尺做相對運動。有時小機床也可把讀數頭固定、球柵尺做運動。
3米以上的球柵尺（含3米），要在尺的中間加裝彈性支架。一般1.5米距離裝一個彈性支架。8米以下的（含8米）球柵尺不用接，8米以上的尺需要接長。如10米的球柵尺要取兩根4.9米的鋼管、各在一端內徑車扣。再取0.2米的鋼管一根,兩端都在外徑上車扣。然后它們都裝上等量的鋼球擰上即可。
安裝數顯表時要注意盡可能遠離機床的電動機。以避免產生不必要干擾信號由于球柵尺最長可以做到30米，所以特別適合安裝在大型或超大型機床上。如龍門銑床、鏜床等。一般機床安裝球柵尺后可提高工效20%以上，鏜床精加工可節約工時30%。安裝球柵尺的成本90天即可收回。一臺重型9米立車平均提高工效38%，僅半年節約工時費即達20萬元，一臺英國鏜床半年節約工時達30萬元之巨。
又由于它對安裝環境沒有要求，精度高、操作簡單、耐使用。所以非常適合對老工業企業的各式機床的改造。可謂是一種投資少見效快的改造方案。
球柵采用電磁感應技術，含讀數頭和尺身兩部分 .尺身是一根不銹鋼管，內裝精密的鎳鎘合金球構成。生產調試時，會對合金球加載一定的預緊力，使其緊密排列。讀數頭內封裝有線圈組及電路，測量時，讀數頭沿尺身滑動。
讀數頭內線圈的排列情況:采集線圈共有6組，在一個球柵距內，相同繞向的ABCD四個線圈組成一組，鑒于合金球是緊密排列的，相鄰的兩個A線圈間距是一定的，即為一個球距。采集線圈之外是激磁線圈。在一個球柵距內，不同位置的合金球切割磁力線的截面積不同，因而磁導率會成周期性變化。線圈采集到的感應電壓，亦隨之變化。
一個球柵距內，不同位置的線圈，采集到的ABCD四向感應信號幅值的變化。同組的四個線圈，位置需滿足一定要求，例如，當一個感應信號（如A）在波峰位置時，對應的另一個感應信號（如C）應在波谷位置。這對信號經過差分混合產生如圖2b所示的信號（如A-C），這一中間信號與原始感應信號有一定相位差。如A-C信號相位45度，而D-B信號的相位則滯后45度。中間信號再進行濾波整合，才得到最終輸出信號。讀數頭沿著尺身滑動時，輸出信號的相位將隨其在0度至360度之間變化。
輸出信號基波頻率為10KHz，峰峰值約為5伏，直流輸出電位約為5伏。在一個球柵距（如每12.7毫米）內，測量出的位置值都是值。如圖就說明了：90度相位差對應的是3.175mm的位移。
2球柵尺的主要應用領域
（1）球柵尺的主要應用場所為機械加工行業的數顯、數控機床；
（2）球柵尺直接測量的是直線位移量，但通過與讀數頭相連的機械系統，把直線運動轉換為曲線運動，則球柵尺便可測量曲線位移量以及完成圓弧自動計算和等分圓自動計算等工作；
（3）將球柵尺直接測得的位移量轉變為標準體積量的方法，用于新一代流量校準裝置，是球柵尺應用領域的新開拓；
（4）由于球柵尺可以動態實時測量線位移，若配以適當的計算機軟、硬件，便可以測量線速度和線加速度；
（5）其他需要動態位移測量的場所，如研究氣體膨脹和氣體化學反應，可用球柵尺實時測量位移量，并轉換為氣體的體積變化量。
