直线位移传感器

一个滑动变阻器

直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果，通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，滑片和始端之间的电压，与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求，因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。

简要概述

直线位移传感器也叫电子尺，实际上就是一个滑动变阻器。

功能原理

设计参数

通用型直线位移传感器设计参数

耐磨寿命: >100X106次

线性精度误差: <0.05%

重复性误差: <0.005mm

最大移动速度: 10m/s

冲击系数: IEC 68-2-29:1968 50g

振动系数: IEC 68-2-6:1982 20g

最大容许电压: DC60V/5KΩ～ 20KΩ；DC36V/2KΩ～4KΩ；DC24V/1KΩ

温漂系数: <1.5ppm/℃

应用领域

通用型应用领域

1、 KTC、KTM、LS拉杆结构是一般通用结构，配合可选拉球万向头或鱼眼万向头，可以减少因安装的非对中性而带来的不良影响；适用于注塑机，纺织机械，木工机械等。

2、 KPC、KPM两端固定带绞接运动型，适合摆动的，传感器本体无法固定的测量系统中,传感器会随着测量运动而运动；

3、 KTF、KFM滑块型适应最小安装长度尺寸的应用，配合加长臂，可以消除安装的非对中的不良影响；

4、 KTR型是一款微型自恢复式拉杆结构，无需牵引安装；

5、 KPF型法兰面固定结构更可以检测腔体内部位移。

型号简介

拉杆式

通用拉杆导电塑胶膜系列，有效行程75mm～1250mm，两端均有4mm缓冲行程，精度0.05%～0.04%FS。外壳表面阳极处理，防腐蚀；内置导电塑料测量单元，无温漂，寿命长；具有自动电气接地功能。密封等级为IP67，DIN430650标准插头插座，可以适用在大多数通用场合；拉杆球头具有0.5mm自动对中功能，允许极限运动速度为10m/s。

滑动式

通用滑块导电塑胶膜系列，有效行程75mm～3000mm，两端均有4mm缓冲行程，精度0.05%～0.02%FS。外壳表面阳极处理，防腐蚀；内置导电塑料测量单元，无温漂，寿命长；具有自动电气接地功能。密封等级为IP54（向下安装时为IP57），DIN430650标准插头插座，可以适用在大多数通用场合，特别是长度方向受到限制，对中较困难的场合；拉杆配合球头具有10mm自动校正功能，允许极限运动速度为10m/s。

使用要求

供电电压要稳定

工业电源要求±0.1%的稳定性，比如基准电压10V，允许有±0.01V的波动，否则，会导致显示的圈套波动。如果这时的显示波动幅度不超过波动电压的波动幅度，位移传感器电子尺就属于正常。

防止静电干扰

静电干扰和调频干扰很容易使电子尺显示数字跳动。设备的强电线路与电子尺的信号线分开线槽。电子尺应使用强制接地支架，且使电子尺外壳（可测量端盖螺丝与支架之间的电阻，应小于1Ω电阻）良好接地，信号线使用屏蔽线，且在电箱的一端应予将屏蔽线接地。静电干扰时，一般万用表的电压测量非常正常，但就是显示数字跳动；高频器干扰时其现象也一样。验证是不是静电干扰，用一段电源线将电子尺的封盖螺丝与机器上某一点金属短接即可，只要一短接，静电干扰立即消除。但高频干扰就难以用上述办法消除，而且机器手、变频器多出现高频干扰，可以用停止机械手或变频节电器的办法验证。

不能接错三条线

“1”、“3”线是电源线，“2”是输出线，除电源线（“1”、“3”线）可以调换外，“2”线只能是输出线。上述线一旦接错，将出现线性误差大，出现控制非常困难,控制精度差，容易显示跳动等现象。

电源容量要充足

如果电源容量太小，容易发生如下情况：合模运动会导致射胶电子尺显示跳动，或熔胶运动会导致合模电子尺的显示波动。特别是电磁阀驱动电源于电子尺供电电源在一起时容易出现上述情况，严重时可以用万用表的电压档测量到电压的波动。如果在排除了静电干扰、高频干扰，对中性不好的情况下仍不能解决问题，也可以怀疑是电源的功率偏小。

安装对中性要好

角度容许±12°误差，平行度容许±0.5mm，如果角度误差和平行度误差都偏大，就会导致显示数字跳动。在这种情况下，一定要对角度和平行度的调整。

防止短路

位移传感器电子尺工作过程中,有规律的在某一点显示数据跳动或不显示数据,这种情况就要检查连接线绝缘是否有破损并与机器的金属外壳有规律的接触引发的对地短路。

避免老化

对于使用时间很久的电子尺，密封老化，可能有很多杂质，并有油、水混合物，影响电刷的接触电阻，导致显示数字跳动，可以认为是位移传感器电子尺本身的早期损坏。

注意事项

一、如果电子尺已经使用很长时间了，而且密封已经老化，同时夹杂着很多杂质，而且水混合物和油会严重影响电刷的接触电阻的，这样会使显示的数字不停地跳动。这个时候可以说直线位移传感器的电子尺已经损坏了，需要更换。

二、若电源的容量很小，就会出现很多情况的，所以，供电电源需要有充分的容量。那么，容量不足，就会造成如下的情况：熔胶的运动会使合模电子尺的显示变换，有波动，或者合模的运动会使射胶电子尺的显示波动，造成测量结果误差很大。如果电磁阀的驱动电源于直线位移传感器供电电源同时在一起的时候，更容易出现以上的情况，情况严重时用万用表的电压档甚至可以测量到电压的有关波动。如果情况不是因为高频干扰、静电干扰或者是中性不够好的造成的，那么就有可能是电源的功率太小造成的。

三、调频干扰和静电干扰都有可能让直线位移传感器的电子尺的显示数字跳动的。电子尺的信号线与设备的强电线路要分开线槽。电子尺必须要强制性地使用接地支架，而且同时让电子尺的外壳跟地面良好地接触。信号线需要使用屏蔽线，而且电箱的一段应该跟屏蔽线接地的。如果有高频干扰的时候，通常使用万用表的电压测量就会显示正常，但是显示数字就是会跳动不停的;而出现静电干扰时，出现的情况也是跟高频干扰一样的。要证明看是否是静电干扰时，可以先使用一段电源线把电子尺的封盖螺丝跟机器上的某一些的金属短接起来就可以了，只要一短接起来，静电干扰就会马上消除掉的。但是如果要消除掉高频干扰就很难用上面的方法了，变频节电器和机器手都经常出现高频干扰的，所以可以试一下用停止高频节电器或者机械手的方法来验证是不是高频干扰的。

四、如果直线位移传感器的电子尺在工作的过程当中，在某一点的显示数据有规律地跳动，或者是没有显示数据的时候。

五、供电的电压一定要稳定，工业的电压需要符合±0.1[%]的稳定性，例如，基准电压是10V的话，就可以允许有±0.01V的波动变化，如果不是的话，就会引起显示的圈套波动这样的情况。但是如果这个时候的显示波动的幅度没有超过波动电压的波动的幅度的话，那么电子尺就是正常的了。

六、安装直线位移传感器的对中性需要很好，但是平行度可以允许有±0.5mm的误差，角度可以允许有±12°的误差。但是如果平行度误差和角度误差都是偏大的话，这样会出现显示数字跳动的情况。那么出现这样的情况的时候，必须要对平行度和角度进行调整了。

七、在连接的过程当中，一定要多加注意，电子尺的三条线是不可以接错的。

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