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位移传感器使用方法及注意事项详解
编辑:深圳市米朗科技有限公司   时间:2018-04-08

      米朗位移传感器是常用的工业位移传感器,主要用于注塑机械、压铸机械、液压机械、包装机械、印刷机械、木工机械、鞋机、机器人、机械手,以及其他各类工业设备与工业自动化领域。米朗位移传感器种类较多,热销品种有:直线位移传感器、拉绳位移传感器、磁致伸缩位移传感器、LVDT位移传感器、电涡流传感器、磁栅尺位移传感器、角位移传感器等,不同的传感器适用的场合各不相同,使用方法也略有不同。


直线位移传感器


       直线位移传感器为电位计原理电阻式直线位移传感器,因为在橡塑机械领域应用量极大,也被称为注塑机电子尺。直线位移传感器在橡塑机械中常作为分压器使用,以相对电压标示设备驱动器的位移变化与实际位置。实际应用中,将直线位移传感器的测杆(或者滑块)与机械设备的驱动器直接连接,驱动器带动传感器内部滑动电刷发生位移变化,输出呈线性变化的直流电压信号,供给配套的显示控制仪表显示或者采集系统计量控制。传感器输出的电压信号也可以经V/I转换模块变送为标准的模拟信号,满足远距离传输的需要。


        直线位移传感器在使用中应避免超行程使用,选型时常留有一定的余量,方便安装使用。安装固定传感器时,可将余量尺寸均匀地分布在两端,待行程调整完毕后再锁紧传感器支架螺丝。传感器(拉杆系列直线位移传感器与滑块系列直线位移传感器)安装使用中应注意安装方法与安装对中性,安装方法可选择水平安装或者垂直安装,水平安装时需要保证导电线路板面向下安装,避免侵入的粉尘、油污、水污落在导电线路板上造成传感器滑动电刷与碳膜线路板接触不良或者短路故障。传感器拉杆或者加长杆安装的对中性则直接决定了直线位移传感器的测量精度、检测稳定性与使用寿命,过大的倾斜角度会严重影响传感器的产品性能与使用寿命。直线位移传感器接线问题也是需要注意的问题,传感器的电源线与信号线不能接错,经常会有用户因接错线导致传感器损毁的问题发生。位移传感器使用还需要注意供电电压稳定,安装时应做到可靠接地,并避开一切大功率电源、射频信号源与强电线路的干扰,避免外界干扰导致测量数据失真,影响测量控制效果。这一点不仅仅是直线位移传感器,其它类型的位移传感器使用也要特别注意。


米朗直线位移传感器/磁致伸缩位移传感器



拉绳位移传感器


       拉绳位移传感器因为测量行程大,安装尺寸小,使用方便,在直线导轨系统、液压系统、工程设备、医疗设备与智能仓储系统广泛使用。使用时将拉绳位移传感器固定在设备(或者系统)台座上,拉绳末端与设备驱动器连接,拉绳拉出或者缩回时,带动内部的角度编码器旋转,输出电压信号、电流信号或者脉冲信号。


       拉绳位移传感器在安装使用时应注意拉绳与出线口水平,避免因摩擦损毁拉绳表层的聚四氟乙烯防护层,影响传感器检测精度与使用寿命。日常维护及安装使用中也应注意对拉绳的防护,避免外力划伤、烧损、冲击等外界因素影响拉绳位移传感器的使用。过量的粉尘、碎屑、油污、水污等侵入传感器也会造成内部测量元件接触不良或者短路,在环境恶劣的场合安装使用应加装必要的防护装置。拉绳位移传感器同样不能超行程使用,运行速度过快或者将拉绳拉出后让其瞬间弹回,都将造成传感器拉绳断裂,严重时将伤害内部编码器与作业人员安全。


米朗角位移传感器/拉绳式位移传感器


磁致伸缩位移传感器


       米朗磁致伸缩位移传感器有外置安装型磁致伸缩位移传感器与内置安装型磁致伸缩位移传感器两大类。外置安装型磁致伸缩位移传感器是对电位计原理直线位移传感器的升级与补充,传感器抗震性能、耐高低温性能、抗外界干扰性能与使用寿命都优于直线位移传感器,在工程机械、车辆移动设备、重型机械设备等领域广泛使用。传感器安装使用方法与直线位移传感器类似,不过对安装方法与安装的对中性无特殊要求。内置安装型磁致伸缩位移传感器则主要用于各类电液伺服控制系统,使用时直接将传感器测杆旋入液压缸、气缸,传感器磁环固定在液压缸或者气缸的活塞上,随活塞的往复运动直接输出模拟信号或者数字信号,安装使用方便。


LVDT位移传感器


       米朗LVDT位移传感器有回弹式LVDT位移传感器与分体式LVDT位移传感器。回弹式LVDT位移传感器内置有弹簧,在测杆受压缩时产生弹性形变,外力减小或者移除后自动回弹复位。回弹式LVDT位移传感器正常情况下测杆处于外露状态,测杆与传感器线圈仓为一体,不可分离。分体式LVDT位移传感器则不具备回弹性能,测杆与电子仓与线圈仓可分离,使用时通过螺丝螺母将测杆与设备驱动器连接,并随驱动器的位移变化输出模拟信号或者数字信号。


       LVDT位移传感器主要是用于微位移精密测量的高精度位移传感器,传感器的防护等级较高,不受外界水、油、粉尘等因素影响,不过对外界静电干扰、高频干扰及电磁干扰等因素敏感,使用中应注意尽量避开上述干扰源。用户在安装固定传感器时,应尽量采用厂家提供的塑料支架或者金属支架,如果需要采用自制夹具安装固定时,应在厂方技术人员的指导下设计安装。


米朗LVDT位移传感器


电涡流位移传感器


       电涡流位移传感器也是专为微位移测量设计的高精度位移传感器,常用于大型设备震动、膨胀、偏心等在线监测。传感器依据电磁感应原理电涡流效应感应测量被测物体位移变化,具有非接触测量、检测精度高、抗干扰能力强、使用寿命长等优点。使用时,将传感器探头固定在合适的位置,要保证被测物体最大行程与最小行程均处于传感器探头检测范围内,因此,选择合适的量程是使用电涡流传感器的必要条件。电涡流传感器仅对金属材质测量物体敏感,不同的被测物体材料对传感器的灵敏度影响也各不相同:当被测物体为普通钢、结构钢等导磁材料时,由于被测物体磁效应与传感器涡流效应同时存在,导致传感器检测灵敏度降低;当被测物体为铜、铝、合金钢等弱导磁材料(或者非导磁材料)时,被测物体磁效应减弱,传感器的灵敏度提高。在工业设备应用中,因为多数大型旋转设备的转轴采用40CrMo材料制造,厂家常用40CrMo材料制做电涡流位移传感器出厂校准。特殊用户可在传感器出厂校准前寄送少量被测设备材料样本给生产厂家,供厂家调试校准。当被测物体材料发生变化时,必须重新校准传感器,否则可能造成较大的测量误差。


       需要注意的是,被测物体表面的加工状况也会影响传感器的检测结果。电涡流传感器探头对应的被侧面应表面光洁,不存在刻痕、洞眼、凸起、凹槽等缺陷(特意为键相器、转速检测等设置的凸台或者凹槽除外)。被测物体表面的镀层也会对传感器检测造成较大的影响。


磁栅尺位移传感器


       磁栅尺位移传感器是专为机床设备、大型机械设备等研发的高精度位移传感器,传感器检测精度稍低于光栅尺位移传感器,远高于电位计原理直线位移传感器、拉绳位移传感器等其他常用经典位移传感器。磁栅尺位移传感器是依据读磁头识别磁钢带上有序排列的磁极来实现被测物体位移变化量的精密测量,为增量型位移传感器。磁栅尺位移传感器磁尺的安装方法较多,可以将磁尺直接粘贴在设备表面,两端用螺丝固定;也可以将磁尺直接安装在预留的凹槽内;还可以将磁尺粘贴在厂家提供的铝合金防护外壳中,再采用安装支架将磁尺紧固在设备上。磁栅尺位移传感器的读磁头与设备的驱动器连接,随驱动装置的位移变化在磁尺表面滑动。磁栅尺位移传感器安装方向不限,不过应尽量避免磁尺防护层面向下安装,以免长期使用后双面胶失效,磁尺松动。为保证较高的检测精度,传感器读磁头应尽量紧贴磁尺表面滑动,以免距离过大造成检测数据失真。


米朗电涡流位移传感器/磁栅尺位移传感器


角位移传感器


       角位移传感器也叫角度传感器,米朗系列角位移传感器有导电塑料角度传感器、霍尔角度传感器与倾角传感器。导电塑料角度传感器为电位器原理角度传感器,设备中常作为分压器使用,输出电压信号,也可以各类V/I转换模块配套使用,输出标准模拟信号或者数字信号,还可以与A/D变换器连用,构成性价比极高的数字型绝对编码器。使用时将角度传感器固定在设备台座或者安装面,传感器旋转轴通过联动器与设备转动装置连接,通过检测输出电信号的大小实现角度测量或者角位移定位。导电塑料角度传感器使用中应注意正确接线,错误的接线可以会导致传感器损毁。


       霍尔角度传感器是依据电磁感应原理霍尔效应设计的新型角位移传感器,安装使用方法与导电塑料角度传感器相同,可特殊定制0-360°任意角度的传感器,直接输出0-5V、0-10V、4-20mA模拟信号或者RS485数字信号,传感器检测精度比导电塑料角度传感器稍低,不过抗干扰性能好、使用寿命长,在自动化设备及自动化系统使用非常广泛,有望成为替代导电塑料角度传感器的理想产品。


       倾角传感器则主要用于角度测量,可特殊定制±10°至±90°多种规格产品,直接输出RS485或者RS232数字信号。传感器使用时直接固定在设备倾斜装置面(或者装置内),通过输出信号的变化监测设备运行姿态与状况。 


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