電感式直線位移傳感器在機(jī)床行業(yè)應(yīng)用

隨著工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ιa(chǎn)過(guò)程中精度控制要求不斷增高，越來(lái)越多的客戶選擇使用模擬量位置控制產(chǎn)品。用戶能夠因此更易優(yōu)化生產(chǎn)流程，良好地保證生產(chǎn)質(zhì)量，并且降低了生產(chǎn)成本和故障率。這就是為什么線性位移傳感器得到巨大發(fā)展的原因，從電位計(jì)式傳感器到磁致伸縮式原理，再到如今的新型電感式檢測(cè)原理，直線位移傳感器得到了不斷地發(fā)展。

　　電感式直線位移傳感器介紹

　　以電感線圈的工作原理為基礎(chǔ)，研制出的直線位移傳感器是獨(dú)一無(wú)二的，圖爾克公司采用的這項(xiàng)技術(shù)在世界范圍內(nèi)達(dá)到了領(lǐng)先地位。標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量系統(tǒng)的眾多優(yōu)良特性被綜合到一起，并且得到了進(jìn)一步系統(tǒng)地發(fā)展。位置檢測(cè)不再是通過(guò)磁性滑塊而是通過(guò)感應(yīng)式的振蕩電路來(lái)完成。因此傳感器完全屏蔽了磁場(chǎng)的干擾，例如由大型電機(jī)產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，具有極好的EMC特性。

　　新型直線位移傳感器的測(cè)量原理是基于 RLC 耦合電路產(chǎn)生的，是電感式原理的革新技術(shù)。不像電位計(jì)式或磁致伸縮式傳感器的檢測(cè)原理，這種測(cè)量方式具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。傳感器集成了信號(hào)發(fā)射器和接收器線圈系統(tǒng)，它們以印刷線圈的形式被精確地印制在電路板上。發(fā)射信號(hào)線圈由高頻交流磁場(chǎng)激活并與位置塊(諧振器)相互感應(yīng)產(chǎn)生一個(gè) RLC 的感應(yīng)電路。因此，諧振器與接收線圈形成電感式耦合。在布有接收信號(hào)線圈的位置，電壓的變化由諧振器與線圈的感應(yīng)而引起。這些電壓即為傳感器的測(cè)量信號(hào)。為了使測(cè)量更加靈活和快速，傳感器包含了一個(gè)粗略的和一個(gè)精確的測(cè)量線圈系統(tǒng)。前者負(fù)責(zé)粗略定位諧振器的位置，而后者負(fù)責(zé)精確定位。雙管齊下保證了它的精確測(cè)量。新型的檢測(cè)原理不但保證了傳感器的精度，而且能夠使傳感器在非接觸的方式下工作，在允許范圍內(nèi)，即便位置塊發(fā)生偏移或者抖動(dòng)，也不會(huì)對(duì)傳感器輸出產(chǎn)生任何偏差。

　　這款傳感器還具有雙層電路板的特點(diǎn)，第一層電路板負(fù)責(zé)感應(yīng)信號(hào)的發(fā)送和接受，位于傳感器感應(yīng)面。在其下方是第二層電路板，印有接收信號(hào)處理器部分，是負(fù)責(zé)將信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換再形成輸出。兩層電路板設(shè)計(jì)使得傳感器的盲區(qū)極小，是目前市面上盲區(qū)最小的一款直線位移產(chǎn)品。

　　鑒于這款直線位移傳感器有點(diǎn)眾多，它能夠勝任于更多的應(yīng)用環(huán)境，如注塑機(jī)、卷板機(jī)、橡膠機(jī)械、包裝機(jī)、水電站閘門控制等線性控制領(lǐng)域。

直線位移傳感器在注塑機(jī)上的應(yīng)用

　　注塑成型機(jī)簡(jiǎn)稱注塑機(jī)。它的工作原理是這樣的，它是利用塑料的熱塑性，將物料經(jīng)料筒加熱圈加熱，使物料熔融，再以高速、高壓使其快速流入模具的型腔中，經(jīng)一段時(shí)間的保壓、冷卻、固化定型后，模具在合模系統(tǒng)的作用下開(kāi)啟模具，通過(guò)頂出裝置把定型好的制品從模具頂出。

　　注射成型是一個(gè)循環(huán)的過(guò)程，每一周期主要包括：定量加料-熔融塑化-鎖合模-注射臺(tái)前移-施壓注塑-充模冷卻-注射臺(tái)后退-開(kāi)模-頂出制品，取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。

　　在這個(gè)循環(huán)工程中有這么幾個(gè)工位是需要精確控制的，分別是鎖合模、注射臺(tái)移動(dòng)、注塑和頂出制品。注射機(jī)的注塑與鎖合模行程控制對(duì)一臺(tái)注塑機(jī)的表現(xiàn)和產(chǎn)品精度發(fā)揮了決定性的作用。

　　近年來(lái)，注塑市場(chǎng)的趨勢(shì)讓越來(lái)越多的廠家和用戶注意到位置系統(tǒng)的重要性。舊有的機(jī)械手動(dòng)系統(tǒng)已日漸被現(xiàn)代化的數(shù)字自動(dòng)系統(tǒng)取代，數(shù)字測(cè)量不但提高了精度，而且還可以利用現(xiàn)場(chǎng)總線科技作通訊以提升處理速度，這已是業(yè)界里的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)了。早先的應(yīng)用中，電位計(jì)尺被大量的用于注塑機(jī)上，但是由于這種產(chǎn)品無(wú)論是在精度、可靠性、行程和壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及磁致伸縮位移傳感器，因?yàn)槭墙佑|式的，碳刷經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)使用難免磨損，最終導(dǎo)致失效。而磁致伸縮位移傳感器精度可以滿足要求，但是抗振動(dòng)能力較差，并且在安裝上兩端盲區(qū)較大，不適于在空間有限的工位上使用。因此，現(xiàn)在的位置控制系統(tǒng)從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，非接觸、無(wú)磨損、堅(jiān)固耐用、安裝方便、外型緊湊、帶可連接現(xiàn)場(chǎng)總線的位移傳感器便是不能缺少的了。