直線位移傳感器基礎知識

隨著自動化生產(chǎn)過程中對精度水平有更高的要求，直線位移傳感器在這里面得到廣泛的應用。如在紡織行業(yè)中的過程控制應用中，它可以優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還能降低了生產(chǎn)成本以及因故障帶來的損失。直線位移傳感器最早是電位計式，然后發(fā)展為磁致伸縮式，現(xiàn)在很多都采用電感式檢測，精度和穩(wěn)定性得到很大的提高。下面對它的基礎知識做下簡要介紹。

原理

直線位移傳感器是通過電位器元件把直線機械位移量轉(zhuǎn)換成與之成線性或任意函數(shù)關(guān)系的電信號裝置。為實現(xiàn)測量位移目的而設計的電位器，就一定要要求在位移變化和電阻變化之間有一個確定關(guān)系。通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位，通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。

新型電感式檢測直線位移傳感器是利用RLC耦合電路，它比電位計式和磁致伸縮式傳感器有更大的優(yōu)勢，屬于非接觸測量傳感器的一種。它集成了信號發(fā)射器和接收器線圈系統(tǒng)，可以以印刷線圈的形式被準確地固定在印制電路板上。發(fā)射信號線圈由高頻交流磁場激活并與諧振器相互作用產(chǎn)生一個RLC的感應電路。在布有接收信號線圈的位置，電壓的變化由諧振器與線圈的相互作用而產(chǎn)生。這也是傳感器的輸出信號。為了使測量更加快速方便，傳感器中分別有一個粗略和精確的測量線圈系統(tǒng)。它們用來定位諧振器的位置。兩者同時作用保證了測量的準確性。

使用要求

一、保證供電電源的穩(wěn)定性

供電電源要求±0.1%的穩(wěn)定性，要不然會導致顯示的圈套波動。要保障顯示圈套的波動幅度不超過波動電壓的波動幅度。

二、預防靜電導致的干擾

預防靜電干擾的措施有：位移傳感器的信號線采用屏蔽線，且與電源線分開線槽布置；電子尺安裝在強制接地的支架上，保證電子尺外殼良好接地；信號的屏蔽線在電箱的一端接地。電子尺顯示數(shù)字跳動的時候，一般就有干擾信號在里面，這時可用萬用表進行電壓。驗證是不是靜電產(chǎn)生的干擾，可以用一段電源線把電子尺的封蓋螺絲與機器上某一點金屬短接，這時靜電干擾就會馬上消除。

三、電子尺三條線的接法

“1”、“3”線是電源線，“2”是輸出線。這三條線一旦接錯，將會產(chǎn)生很大的線性誤差。

四、供電電源容量的要求

如果電源容量過小，容易發(fā)生如下情況：合模運動會導致射膠電子尺顯示跳動，或熔膠運動會導致合模電子尺的顯示波動。特別是在當電磁閥驅(qū)動電源與電子尺供電電源在一起時容易出現(xiàn)這種情況，嚴重時用萬用表的電壓檔可以測量到電壓的波動。如果出現(xiàn)這種情況，首先排除是不是靜電干擾和高頻干擾，對中性不好的情況下仍不能解決問題，則可以懷疑是電源的功率過小。

五、安裝對中性要好

角度容許有不超過12°的誤差，平行度容許不超過0.5mm，如果兩個誤差都偏大，則會導致顯示數(shù)字跳動。如果出現(xiàn)這種情況，就要對角度和平行度進行調(diào)整。

六、防止短路

直線位移傳感器電子尺工作過程中,有規(guī)律的在某一點顯示數(shù)據(jù)跳動或不顯示數(shù)據(jù),這種情況就要檢查連接線絕緣是否有破損并與機器的金屬外殼有規(guī)律的接觸引發(fā)的對地短路。

七、避免老化

如果位移傳感器長期處于環(huán)境惡劣的場合，容易發(fā)生老化現(xiàn)象，這會影響到電刷的接觸電阻，引起顯示數(shù)字跳動。所以，要經(jīng)常對其進行維護。

本文從直線位移傳感器的原理和使用要求對其進行簡要介紹，讓讀者對它有個清晰的認識。在使用的時候，按照要求，可以減少直線位移傳感器的輸出誤差，保證控制的精確性。