3.磁致伸縮位移傳感器
磁致伸縮位移傳感器有外置安裝型磁致伸縮位移傳感器與內(nèi)置安裝型磁致伸縮位移傳感器兩大類。外置安裝型磁致伸縮位移傳感器是對(duì)電位計(jì)原理直線位移傳感器的升級(jí)與補(bǔ)充,傳感器抗震性能、耐高低溫性能、抗外界干擾性能與使用壽命都優(yōu)于直線位移傳感器,在工程機(jī)械、車輛移動(dòng)設(shè)備、重型機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域廣泛使用。傳感器安裝使用方法與直線位移傳感器類似,不過(guò)對(duì)安裝方法與安裝的對(duì)中性無(wú)特殊要求。內(nèi)置安裝型磁致伸縮位移傳感器則主要用于各類電液伺服控制系統(tǒng),使用時(shí)直接將傳感器測(cè)桿旋入液壓缸、氣缸,傳感器磁環(huán)固定在液壓缸或者氣缸的活塞上,隨活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)直接輸出模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào),安裝使用方便。
方法/步驟2:
LVDT位移傳感器
LVDT位移傳感器有回彈式LVDT位移傳感器與分體式LVDT位移傳感器。回彈式LVDT位移傳感器內(nèi)置有彈簧,在測(cè)桿受壓縮時(shí)產(chǎn)生彈性形變,外力減小或者移除后自動(dòng)回彈復(fù)位。回彈式LVDT位移傳感器正常情況下測(cè)桿處于外露狀態(tài),測(cè)桿與傳感器線圈倉(cāng)為一體,不可分離。分體式LVDT位移傳感器則不具備回彈性能,測(cè)桿與電子倉(cāng)與線圈倉(cāng)可分離,使用時(shí)通過(guò)螺絲螺母將測(cè)桿與設(shè)備驅(qū)動(dòng)器連接,并隨驅(qū)動(dòng)器的位移變化輸出模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)。
LVDT位移傳感器主要是用于微位移精密測(cè)量的高精度位移傳感器,傳感器的防護(hù)等級(jí)較高,不受外界水、油、粉塵等因素影響,不過(guò)對(duì)外界靜電干擾、高頻干擾及電磁干擾等因素敏感,使用中應(yīng)注意盡量避開(kāi)上述干擾源。用戶在安裝固定傳感器時(shí),應(yīng)盡量采用廠家提供的塑料支架或者金屬支架,如果需要采用自制夾具安裝固定時(shí),應(yīng)在廠方技術(shù)人員的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)安裝。
電渦流位移傳感器
電渦流位移傳感器也是專為微位移測(cè)量設(shè)計(jì)的高精度位移傳感器,常用于大型設(shè)備震動(dòng)、膨脹、偏心等在線監(jiān)測(cè)。傳感器依據(jù)電磁感應(yīng)原理電渦流效應(yīng)感應(yīng)測(cè)量被測(cè)物體位移變化,具有非接觸測(cè)量、檢測(cè)精度高、抗干擾能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。使用時(shí),將傳感器探頭固定在合適的位置,要保證被測(cè)物體最大行程與最小行程均處于傳感器探頭檢測(cè)范圍內(nèi),因此,選擇合適的量程是使用電渦流傳感器的必要條件。電渦流傳感器僅對(duì)金屬材質(zhì)測(cè)量物體敏感,不同的被測(cè)物體材料對(duì)傳感器的靈敏度影響也各不相同:當(dāng)被測(cè)物體為普通鋼、結(jié)構(gòu)鋼等導(dǎo)磁材料時(shí),由于被測(cè)物體磁效應(yīng)與傳感器渦流效應(yīng)同時(shí)存在,導(dǎo)致傳感器檢測(cè)靈敏度降低;當(dāng)被測(cè)物體為銅、鋁、合金鋼等弱導(dǎo)磁材料(或者非導(dǎo)磁材料)時(shí),被測(cè)物體磁效應(yīng)減弱,傳感器的靈敏度提高。在工業(yè)設(shè)備應(yīng)用中,因?yàn)槎鄶?shù)大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)軸采用40CrMo材料制造,廠家常用40CrMo材料制做電渦流位移傳感器出廠校準(zhǔn)。特殊用戶可在傳感器出廠校準(zhǔn)前寄送少量被測(cè)設(shè)備材料樣本給生產(chǎn)廠家,供廠家調(diào)試校準(zhǔn)。當(dāng)被測(cè)物體材料發(fā)生變化時(shí),必須重新校準(zhǔn)傳感器,否則可能造成較大的測(cè)量誤差。
需要注意的是,被測(cè)物體表面的加工狀況也會(huì)影響傳感器的檢測(cè)結(jié)果。電渦流傳感器探頭對(duì)應(yīng)的被側(cè)面應(yīng)表面光潔,不存在刻痕、洞眼、凸起、凹槽等缺陷(特意為鍵相器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)等設(shè)置的凸臺(tái)或者凹槽除外)。被測(cè)物體表面的鍍層也會(huì)對(duì)傳感器檢測(cè)造成較大的影響。
磁柵尺位移傳感器
磁柵尺位移傳感器是專為機(jī)床設(shè)備、大型機(jī)械設(shè)備等研發(fā)的高精度位移傳感器,傳感器檢測(cè)精度稍低于光柵尺位移傳感器,遠(yuǎn)高于電位計(jì)原理直線位移傳感器、拉繩位移傳感器等其他常用經(jīng)典位移傳感器。磁柵尺位移傳感器是依據(jù)讀磁頭識(shí)別磁鋼帶上有序排列的磁極來(lái)實(shí)現(xiàn)被測(cè)物體位移變化量的精密測(cè)量,為增量型位移傳感器。磁柵尺位移傳感器磁尺的安裝方法較多,可以將磁尺直接粘貼在設(shè)備表面,兩端用螺絲固定;也可以將磁尺直接安裝在預(yù)留的凹槽內(nèi);還可以將磁尺粘貼在廠家提供的鋁合金防護(hù)外殼中,再采用安裝支架將磁尺緊固在設(shè)備上。磁柵尺位移傳感器的讀磁頭與設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器連接,隨驅(qū)動(dòng)裝置的位移變化在磁尺表面滑動(dòng)。磁柵尺位移傳感器安裝方向不限,不過(guò)應(yīng)盡量避免磁尺防護(hù)層面向下安裝,以免長(zhǎng)期使用后雙面膠失效,磁尺松動(dòng)。為保證較高的檢測(cè)精度,傳感器讀磁頭應(yīng)盡量緊貼磁尺表面滑動(dòng),以免距離過(guò)大造成檢測(cè)數(shù)據(jù)失真。
角度傳感器
角度傳感器有:導(dǎo)電塑料角度傳感器、霍爾角度傳感器與傾角傳感器。導(dǎo)電塑料角度傳感器為電位器原理角度傳感器,設(shè)備中常作為分壓器使用,輸出電壓信號(hào),也可以各類V/I轉(zhuǎn)換模塊配套使用,輸出標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào),還可以與A/D變換器連用,構(gòu)成性價(jià)比極高的數(shù)字型絕對(duì)編碼器。使用時(shí)將角度傳感器固定在設(shè)備臺(tái)座或者安裝面,傳感器旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)聯(lián)動(dòng)器與設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接,通過(guò)檢測(cè)輸出電信號(hào)的大小實(shí)現(xiàn)角度測(cè)量或者角位移定位。導(dǎo)電塑料角度傳感器使用中應(yīng)注意正確接線,錯(cuò)誤的接線可以會(huì)導(dǎo)致傳感器損毀。
霍爾角度傳感器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理霍爾效應(yīng)設(shè)計(jì)的新型角位移傳感器,安裝使用方法與導(dǎo)電塑料角度傳感器相同,可特殊定制0-360°任意角度的傳感器,直接輸出0-5V、0-10V、4-20mA模擬信號(hào)或者RS485數(shù)字信號(hào),傳感器檢測(cè)精度比導(dǎo)電塑料角度傳感器稍低,不過(guò)抗干擾性能好、使用壽命長(zhǎng),在自動(dòng)化設(shè)備及自動(dòng)化系統(tǒng)使用非常廣泛,有望成為替代導(dǎo)電塑料角度傳感器的理想產(chǎn)品。
傾角傳感器則主要用于角度測(cè)量,可特殊定制±10°至±90°多種規(guī)格產(chǎn)品,直接輸出RS485或者RS232數(shù)字信號(hào)。傳感器使用時(shí)直接固定在設(shè)備傾斜裝置面(或者裝置內(nèi)),通過(guò)輸出信號(hào)的變化監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行姿態(tài)與狀況。
注意事項(xiàng):
位移傳感器種類較多,應(yīng)用的場(chǎng)合也略有不同,用戶需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況選用合適的位移傳感器產(chǎn)品。
通常情況下,位移傳感器的精度等級(jí)越高,制作的成本也就越高。選擇合適的產(chǎn)品性能即可,沒(méi)必要追求所謂的高精度。
四、位移傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域
1.直線位移傳感器(電子尺)的應(yīng)用領(lǐng)域
注塑機(jī)、壓鑄機(jī)、吹瓶機(jī)、液壓機(jī)、鞋機(jī)、磚機(jī)、砌垛機(jī)、陶瓷機(jī)械、列車軌距監(jiān)測(cè)、橡膠機(jī)、輪胎硫化機(jī)、壓延機(jī)、五金機(jī)械(監(jiān)控模具厚度變化和平衡)、皮革機(jī)械、比例閥、長(zhǎng)行程鉆管機(jī)、彈簧機(jī)械、木工機(jī)械、板材設(shè)備、印刷機(jī)械(刷輥運(yùn)動(dòng)、裁紙等)、鋼廠軋輥調(diào)節(jié)、機(jī)械手、自動(dòng)門(列車及大廳)、裁床(裁鋼管、木板、線材等)、橋梁監(jiān)測(cè)、煤炭設(shè)備(掘進(jìn)機(jī)、坑道支架、塌方監(jiān)測(cè)等)、地質(zhì)監(jiān)測(cè)(如:塌方、潰堤)。
2.拉繩/拉線位移傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域
舞臺(tái)屏幕設(shè)備、皮革機(jī)械、盾構(gòu)機(jī)、長(zhǎng)行程鉆管機(jī)、彈簧機(jī)械、木工機(jī)械、板材設(shè)備、印刷機(jī)械(刷輥運(yùn)動(dòng)、裁紙等)、機(jī)械手、自動(dòng)門(列車及大廳)、裁床(裁鋼管、木板、線材等)、橋梁監(jiān)測(cè)、電梯平層、升降機(jī)、水閘開(kāi)度、水庫(kù)水位、行車、工程車、龍門吊、港口設(shè)備、煤炭設(shè)備(掘進(jìn)機(jī)、坑道支架、塌方監(jiān)測(cè)等)、水處理液位、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、地質(zhì)監(jiān)測(cè)(如:塌方、潰堤)、石油鉆探設(shè)備、探礦設(shè)備等。
3.磁致伸縮位移傳感器應(yīng)用領(lǐng)域
注塑機(jī)、壓鑄機(jī)、吹瓶機(jī)、液壓機(jī)、鞋機(jī)、橡膠機(jī)、輪胎硫化機(jī)、壓延機(jī)、五金機(jī)械(監(jiān)控模具厚度變化和平衡)、鋼廠軋輥調(diào)節(jié)、盾構(gòu)機(jī)、液壓伺服系統(tǒng)、液位檢測(cè)和控制