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深度了解直线位移传感器

来源:首页 | 时间:2019-04-06

  自动化技术与智能化水平的飞速发展,对电子元器件产业传感器行业的发展与进步产生了巨大的刺激,工业用传感器广泛应用的基本前提有:制造方便,可批量化生产;造价低廉,大量使用不会对自动化设备成本造成冲击;性能可靠,在相对恶劣的工业环境条件下(多水、油、电气、高低温、粉尘、震动等外界干扰)可长期稳定工作。

  直线位移传感器是基于电位计原理设计的产品,传感器结构简单,内部没有复杂的信号处理电路,因此,产品的故障率较低,可靠性非常高。直线位移传感器有:外壳、拉杆、电阻线路板、滑动电刷与安装支架等其他附件组成。

  直线位移传感器外壳用硬质阳极氧化铝材料制备,可为传感器内部元器件提供防水防尘、防电磁干扰、防冲击等基础的性能防护。传感器外壳前后端为塑料材质,特殊结构设计使传感器具有更好的防水防油防尘性能,前端盖上的排油排水孔可随时排除侵入传感器内部的水或者油。因此,直线位移传感器安装使用中有必要保持正确的安装方式(垂直安装或者水平安装导电线路板面朝上),可保障传感器排污孔正常使用,提高传感器的使用寿命与测量稳定性。

  直线位移传感器拉杆均为不锈钢无磁材质,并经研磨与抛光处理,是传感器内部滑动电刷与外部设备驱动器之间的连接装置。拉杆式直线位移传感器在安装与使用中,需要确保对中性要好,产品仅用于直线方向位移测量或者尺寸定位,否则,有可能影响传感器测量数据的准确性,长期使用产品寿命也会受到严重影响。滑块式直线位移传感器采用塑料滑盖与万向头、加长杆配合使用,代替了通用型直线位移传感器的拉杆设计,安装与使用情况与拉杆式直线位移传感器类似。绞接式直线位移传感器则采用两端配置鱼眼万向节,可抵消测量中的不对中因素对产品性能的影响,适用于行程较小且有摆动的位移检测。直线位移传感器在选型时应选择合适的测量行程,避免超行程使用造成传感器拉杆拉脱。

  直线位移传感器电阻线路板采用导电塑料材料(邻苯二甲酸二烯丙酯,DAP)均匀覆盖在绝缘基板上制备。早期传感器制作工艺采用热性塑压技术,先将电阻浆料覆盖在绝缘基板上,经加热聚合生成电阻膜,或者将电阻粉加入刻有凹槽的绝缘基板内,经热性塑压得到实心的电阻体。早期的工艺相对较为繁琐,制得的线路板电阻层厚度较大,导电塑料材质的热塑层硬度较大,受到震动或外力冲击后容易粉碎,线性修刻也比较困难。因此,早期的导电塑料直线位移传感器精度都不太高,应用场合受到一定限制。目前,位移传感器厂家常采用先进的电阻材料喷涂工艺加工制作,制得的电阻线路板线性阻值较为均匀,微线性平滑度好,非常适用于精密位移测量与位置定位的闭环控制系统。

  直线位移传感器滑动电刷也是对制作工艺要求较高的零部件,我公司采用进口银钯合金材料,由精密五金模具冲压而成。相对于部分生产厂家采用的铜皮电刷,多触点贵金属滑动电刷具有极高的导电性能、弹性与耐磨性能,可极大程度延长传感器的使用寿命,保障传感器在整个使用周期都具有很高的测量精度,是决定直线位移传感器产品性能的关键因素。

  直线位移传感器的应用范围广泛,包括:注塑机、压铸机、橡胶机、吹瓶机、鞋机、木工机械、印刷机械、包装机械、机械手等各种自动化机械设备,在医疗、科研、实验等领域也广泛使用。

  直线位移传感器的作用是把位移、尺寸等物理量转换为电信号。可变电阻滑轨(电阻线路板)固定在传感器内部,通过滑动电刷在滑轨上的位置变化测量不同的阻值,滑动电刷与始端之间的电压与滑动电刷移动的尺寸成正比。影响直线位移传感器性能的主要参数有:阻值、线性度、重复性精度、分辨率等。

  通常情况下,直线位移传感器用作分压器接入测量线路,因此,传感器阻值的变化对测量精度影响相对不是很大。

  线性度是衡量直线位移传感器性能指标的主要参数。线性误差的产生主要有以下两方面原因:一方面是由电子电路造成的。例如:当微弱的电流流经滑动电刷时,由于接触电阻的存在,会造成传感器测量精度的下降,工作电流越大,对测量精度的影响也就越大。另一方面是机械连接造成的。直线位移传感器在实际安装使用中,如果驱动装置与传感器连接部分对中性不好,会严重影响直线位移传感器的线性精度,长期使用也会加速内部元件磨损,导致传感器过早报废。位移传感器的线性度直接决定了用户设备测量控制效果的优劣,此参数越小,传感器的性能越高,控制效果越好,传感器的制作难度与造价成本也会越高。选型时挑选合适精度的传感器即可,没必要追求不切实际的高精度产品。

  重复性精度是直线位移传感器在往返运动中,在同一机械位置多次测量输出值的误差。重复性误差不仅受传感器自身性能影响,受温度、湿度、机械连接方式等外部因素影响也很大。对于重复性精度要求较高的应用可密切注意外部条件的变化,避免外界环境对传感器测量数据造成干扰。

  分辨率是传感器在移动中可识别出的最小位移变化量。直线位移传感器为绝对位置测量型位移传感器,连续测量运动物体位移变化,分辨率无限小,应用中主要受配套的显示设备精度限制。

  其他可影响传感器性能的参数还有:防护等级、抗震性能、抗冲击性能、耐高低温性能等,用户可根据实际情况定制合适的直线位移传感器。

  深圳市米朗科技有限公司是一家专业生产位移传感器的高新技术企业。公司自2003年成立以来专注于位移传感器产品的研发、生产与销售,现今米朗品牌的产品已经广泛应用于世界各类自动化控制领域。我们的发展方向是:以技术创新为核心,以客户的需求为导向,以质量求生存,致力于在位移、角度等测控领域为客户提供一站式解决方案的产品和服务。

  公司主要生产经营:直线位移传感器(电子尺)、拉绳式位移传感器、磁致伸缩位移传感器、磁致伸缩液位传感器、LVDT差动式位移传感器、电涡流传感器、磁栅尺位移传感器、角度传感器、变送模块、显示仪表、润滑油泵等。

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