拉繩位移傳感器原理及應(yīng)用

拉繩位移傳感器又稱(chēng)拉繩傳感器。它是一種新型而簡(jiǎn)便的長(zhǎng)度位移傳感器,用途非常廣 泛，具有結(jié)構(gòu)緊湊、測(cè)量行程長(zhǎng)、安裝空間尺寸小、測(cè)量精度高,可靠性好,壽命長(zhǎng),維護(hù)少 等優(yōu)點(diǎn)。另外，拉繩位移傳感器安裝使用方便,適合許多危險(xiǎn)場(chǎng)合應(yīng)用，廣泛應(yīng)用與測(cè)量領(lǐng) 域。本文主要介紹拉繩位移傳感器工作原理及拉繩位移傳感器安裝時(shí)的注意事項(xiàng)。

拉繩位移傳感器工作原理
拉繩式位移傳感器的功能是把機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成可以計(jì)量，記錄或傳送的電信號(hào)。拉繩位 移傳感器由可拉伸的不銹鋼繩繞在一個(gè)有螺紋的輪轂上，此輪轂與一個(gè)精密旋轉(zhuǎn)感應(yīng)器連接 在一起，感應(yīng)器可以是增量編碼器，絕對(duì)(獨(dú)立)編碼器，混合或?qū)щ娝芰闲D(zhuǎn)電位計(jì)，同步 器或解析器。
操作上，拉繩式位移傳感器安裝在固定位置上，拉繩縛在移動(dòng)物體上。拉繩直線運(yùn)動(dòng)和 移動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)軸線對(duì)準(zhǔn)。運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí)，拉繩伸展和收縮。一個(gè)內(nèi)部彈簧保證拉繩的張緊度不 變。帶螺紋的輪轂帶動(dòng)精密旋轉(zhuǎn)感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)，輸出一個(gè)與拉繩移動(dòng)距離成比例的電信號(hào)。測(cè) 量輸出信號(hào)可以得出運(yùn)動(dòng)物體的位移、方向或速率。

拉繩位移傳感器常用參數(shù)
常用參數(shù)有測(cè)量行程、輸出信號(hào)模式、線性度、重復(fù)性、分辨率、線徑規(guī)格、出線口拉 力、最大往返速度、重量、輸入電阻值、功率、工作電壓、工作溫度、震動(dòng)、防護(hù)等級(jí)等。

拉繩位移傳感器信號(hào)輸出方式
拉繩位移傳感器信號(hào)輸出方式分為數(shù)字信號(hào)輸出和模擬信號(hào)輸出，數(shù)字輸出型可以選擇 增量旋轉(zhuǎn)編碼器、絕對(duì)值編碼器等，輸出信號(hào)為方波 ABZ 信號(hào)或格雷碼信號(hào)，行程最大可 以做到 10000 毫米，線性精度最大 0.01%，分辨力根據(jù)配置不同最大可以達(dá)到 0.001 毫 米/脈沖。
模擬輸出型可以選擇精密電位器、霍爾編碼器、絕對(duì)值編碼器等，輸出信號(hào)可以為 4-20 毫安、0-5 伏、0-10 伏、串行 SSI 和電阻信號(hào)等，最大行程可以達(dá)到 12500 毫米，使用 環(huán)境最大可以達(dá)到 IP65 的防護(hù)等級(jí)，-45℃～+105℃的寬溫度環(huán)境下使用。

拉繩位移傳感器分類(lèi)
拉繩位移傳感器分為數(shù)字輸出型和模擬輸出型兩個(gè)產(chǎn)品類(lèi)。適合直線導(dǎo)軌系統(tǒng)，液壓氣 缸系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)，倉(cāng)儲(chǔ)位置定位，壓力機(jī)械，造紙機(jī)械，紡織機(jī)械，金屬板材機(jī)械，包裝 機(jī)械，印刷機(jī)械，水平控制儀，建筑機(jī)械等相關(guān)尺寸測(cè)量和位置控制。在試驗(yàn)機(jī)行業(yè)屏顯、 數(shù)顯系統(tǒng)上應(yīng)用也較為廣泛，其它應(yīng)用場(chǎng)合可以定制拉繩式位移傳感器。此外，拉繩位移傳 感器完全可以替代光柵尺、電子尺，實(shí)現(xiàn)低成本的高精度測(cè)量。

使用安裝注意事項(xiàng)
1. 利用底部 4 個(gè)固定螺絲孔,依現(xiàn)場(chǎng)及機(jī)器安裝空間設(shè)施需要,直接安裝或另加保護(hù)或 其他機(jī)械使用.
2. 不銹鋼索安裝時(shí),須注意水平角度,亦即盡量使鋼索由出線口至移動(dòng)部位之機(jī)構(gòu),于 工作時(shí)水平滑動(dòng)，保持最小角度(容許偏差+/-30)以確保量測(cè)精度及鋼索之壽命.
3. 鋼索本體是不銹鋼加涂氟層,請(qǐng)勿讓其受外力的割傷﹑燒損﹑撞擊等不當(dāng)之事發(fā)生： 過(guò)量的粉塵﹑積屑或是足以破壞鋼索的物品貯留于內(nèi)部的滑輪或出線口將造成鋼索破損,導(dǎo) 致運(yùn)轉(zhuǎn)不順的故障.
4. 未安裝于工作臺(tái)或固定坐前,請(qǐng)勿用手或是其它產(chǎn)品將鋼索拉出并讓其瞬間自行彈 回.此舉將造成鋼索斷裂,傷害本體結(jié)構(gòu)及人身安全.
5. MPS-S 和 MPS-M 系列產(chǎn)品的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的瞬間加速絕對(duì)不可超過(guò) 1 米/秒;MPS-L 和 MPS-L-P 系列產(chǎn)品的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的瞬間加速絕對(duì)不可超過(guò) 0.5 米/秒;此舉將造成鋼索斷裂， 恕本公司不承擔(dān)此范圍以外的責(zé)任.
6. 若使用于非直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),請(qǐng)加裝適當(dāng)?shù)幕嗊\(yùn)轉(zhuǎn).
7. 若使用于環(huán)境惡劣或特殊場(chǎng)合,請(qǐng)自行加裝保護(hù)機(jī)構(gòu)或與生產(chǎn)廠家聯(lián)系，以免造成損失。

拉繩位移傳感器JF-810L
優(yōu)點(diǎn)：
絕對(duì)值編碼器，多種輸出形式。
結(jié)構(gòu)精巧，重量輕。
直接直線測(cè)量，安裝維護(hù)方便。
不怕灰塵、振動(dòng)，堅(jiān)固耐用。
測(cè)量行程:10mm-10000mm
刻槽排線，不疊層，每圈行程一致，重復(fù)精度高。
軟性多股不銹鋼繩，耐腐蝕型。
長(zhǎng)距直線測(cè)量極佳的性價(jià)比，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

JF-810L 拉繩位移傳感器說(shuō)明書(shū)
本產(chǎn)品在安裝使用前請(qǐng)仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書(shū),并按說(shuō)明書(shū)要求安裝、使用. 一.工作原理及特點(diǎn):
鋼絲繩由自卷彈簧始終收緊,由鋼絲繩的直線位移轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量.
鋼絲繩緊繞在多圈測(cè)量輪上,每圈行程相同,因此在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)均為線性測(cè)量.
鋼絲繩測(cè)量輪,卷簧輪,與傳感器同軸聯(lián)動(dòng),其連接誤差降至最小.
由于與被測(cè)物體軟性連接,所以抗震動(dòng)性能優(yōu)越;安裝簡(jiǎn)便,能適應(yīng)惡劣環(huán)境。

二.技術(shù)參數(shù)及外形尺寸（見(jiàn)附圖）:
1） 本產(chǎn)品編號(hào): 2） 測(cè)量行程:10mm- 10000mm 3） 全程精度: 1‰ 4） 彈簧材料特性:(進(jìn)口材料)
5） 鋼絲繩材料特性:不銹鋼多股(直徑 1.2mm) 6） 安裝傳感器: 可選 7） 電源電壓： 10-30VDC 8）輸出信號(hào)：可 選
三.安裝程序及維護(hù):
注意:
A、本產(chǎn)品在安裝過(guò)程中有如下危險(xiǎn)性—當(dāng)鋼絲繩拉出后,嚴(yán)禁突然松手,因鋼絲繩拉出后有收緊張力,如突然松 手,鋼絲繩將在拉力的作用下高速打回，可能會(huì)對(duì)設(shè)備和人員造成一定損傷—請(qǐng)注意保護(hù)!。 B、傳感器安裝和工作中不可超過(guò)最大行程（從原始繩夾處拉出 10 米），也不可將出繩口原始繩夾松開(kāi)，否則 都將對(duì)傳感器造成損壞。
C、本產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中為了防止鋼絲繩跳槽與脫落已經(jīng)收緊一段鋼絲繩，有可能造成實(shí)際量程與所標(biāo)量程不 符，屬于正?，F(xiàn)象，只要將出口端的繩夾頭放松到原有繩夾頭的位置即可。
D、本產(chǎn)品不得私自拆卸，如經(jīng)發(fā)現(xiàn)則不在保修范圍內(nèi)。
安裝程序:
1).將傳感器器通過(guò)安裝孔固定在安裝支架上。
2).將鋼絲繩以低于 5 米/分鐘的速度拉出到量程最大處,在拉出的過(guò)程中,要保持鋼絲繩和出繩口不摩擦,鋼絲 繩的拉出方向應(yīng)與本體的側(cè)面平行, (在此過(guò)程中,嚴(yán)禁松脫鋼絲繩而致鋼絲繩在不受約束的情況下收回傳感器, 這將使傳感器遭受?chē)?yán)重破壞).調(diào)整安裝支架及出繩口,最小行程測(cè)量點(diǎn),最大行程測(cè)量點(diǎn)的相互位置,以保證三 點(diǎn)成一線,并于傳感器側(cè)端平行度誤差小于 1°;將鋼絲繩緩慢放回.
3).在工作最小行程處固定鋼絲繩.并保持鋼絲繩與傳感器側(cè)端平行.
4)如是在工作最大行程處固定鋼絲繩吊頭,應(yīng)將鋼絲繩拉出至大于最大行程處,在出繩口用工具夾緊鋼絲繩,再 固定鋼絲繩頭.
5)鋼絲繩為不銹鋼材料,在室外使用時(shí),可定期上一點(diǎn)油,建議定期更換鋼絲繩。
6)建議在固定鋼絲繩吊頭時(shí)，將傳感器與儀表連接，這樣可以隨時(shí)知道現(xiàn)行高度。

維護(hù):
1) 本設(shè)備已做防水安裝設(shè)計(jì),但為保證在室外長(zhǎng)期使用,仍建議增加擋雨防水保護(hù).
2) 鋼絲繩在運(yùn)行過(guò)程中不能鉤、掛物體.建議定期清潔鋼絲繩并上油.
3) 注意任何情況下,保證鋼絲繩的運(yùn)動(dòng)方向與出繩口垂直.如有偏差，及時(shí)調(diào)整。
附:JF-810L 可選安裝 JFAM60R1312E10LB 編碼器，輸入輸出端子如下表所示: