国内数显装置是指位移传感器及其数字显示仪表组成的数字测量系统。位移传感器是将位移测量的模拟信号以正弦波电压或TTL方波信号的形式输出,而数字显示仪表是将接收的位移电压模拟信号进行插补和数字化处理后显示其测量值。
机械设备的线位移和角位移的数字测量是现代制造业的基础,机械加工精度的提高是伴随着机床位移测量系统而发展的。 20世纪50年代承拓公司开发感应同步器和60年代开发光栅传感器之后,世界各国都在致力于发展位移数字测量系统,寻求新的测量技术和元件及其信息处理技术。70年代是数字式位移传感器蓬勃发展的年代,到目前为止已取得广泛应用的位移测量技术是感应同步器、光栅、磁栅、容栅和球栅测量技术。
与此同时,由于微电子技术的发展和微处理器的出现,使得数字测量系统飞速发展,数显量仪和机床数显装置也相继出现。仪表采用了数显装置后提高了测量精度和测量效率。机床采用数显装置后,也就是所谓的数显机床,提高了加工精度和加工效率,并降低了废品率,经济效益十分显着。机床和量具量仪的数显化率反应了一个国家的现代制造业的水平,70年代发达国家机床的数显化率都在50%以上。
在数字位移测量系统的基础之上,80年代才有数控装置和数控机床进一步的发展。半个多世纪以来,机床位移测量系统的测量分辨率也从5μm提高到1nm,机械加工精度也从1μm提升到0.01μm.由于光栅传感器的精度高、分辨率高、动态响应好和制造技术成熟,当前的位移测量系统中90%以上是光栅位移测量系统。