光栅位置检测装置由光源、长光栅(标尺光栅)、短光栅(指示光栅)和光电元件等组成。它利用光电元件将两个光栅移动时产生的明暗变化转换为电流变化。长光栅安装在机床的运动部件上，称为尺光栅；短光栅安装在机床的固定部分，称为指示光栅。标尺光栅和指示光栅都由窄的矩形不透明线和等宽的透明空间组成。当刻度光栅相对于直线垂直移动时，光源通过刻度光栅和指示光栅，由物镜聚焦到光电元件上。如果指示光栅的线条图案与刻度光栅的透光间隔重合，则光电元件接收到的光通量最小。如果指示光栅的线型与刻度光栅的线型重合，则光电元件接收到的光通量最大。因此，在光栅尺移动过程中，光电元件接收到的光通量发生波动，产生近似正弦波的电流。然后将电子电路转换为数字以显示位移。为区分运动方向，指示光栅的线条错开1/4光栅间距，以方向识别线来判断。由于这种光栅只能通过单个透明空间，光强比较高，脉冲信号不强，所以常用于光栅线较粗的场合。
 

　　

　　有时安装光栅尺后，会发现误差比较大，与机床的规模不对应。出现误差比较大的原因有这两个。

　　

　　1、客观原因：

　　

　　（1）光栅玻璃的刻度不均匀，导致误差比较大。

　　

　　（2）尺身轮廓曲率严重，不是一条直线，所以读数头在走动时不处于笔直状态，造成误差过大。

　　

　　（3）光电转换系统的性能，有无数据丢失等。

　　

　　（4）光栅和辅助光栅的安装准确。

　　

　　（5）读码器安装是否正确。

　　

　　2、主观原因：

　　

　　（1）尺体相对于轨道平行度的调整。

　　

　　（2）读数头相对尺子平行度的调整。

　　

　　（3）读数头与尺身间隙的调整。

　　

　　（4）调整上部安装平面的不平整度。

　　

　　（5）线性误差设置不正确。机床本身的精度主要是因为旧机床原有精度有所下降，而光栅尺的精度高，所以不对应，所以误认为是“错误”。一般新机床不会出现这种不匹配问题。